| 研究課題/領域番号 |
17H02775
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長谷川 繁彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50189528)
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| 研究分担者 |
薮内 敦 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (90551367)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | エピタキシャル成長 / 窒化物半導体 / 空間分布制御 / 結晶構造 / 磁気特性 / 陽電子消滅法 / 原子空孔 / 第一原理計算 / 低速陽電子ビーム |
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| 研究成果の概要 |
希土類添加III族窒化物磁性半導体を再現性良く形成する上での課題として，磁性元素である希土類イオンの空間分布の制御と解析を掲げた．GaNを母相として，希土類元素をランダムに添加した試料， 2次元的ならびに3次元的規則にしたがって添加した試料をプラズマ支援分子線エピタキシー法で形成し，磁性元素の空間分布制御が可能であることを示した．その構造と磁気特性解析から，磁性元素の空間分布と磁気特性との間に相関があり，磁気特性向上にはその空間分布制御が重要であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁性半導体は，次世代高度情報化社会の基盤を支える光電子デバイス材料の有力な候補と目されている．その材料創製実現に向けて，磁性元素添加方式による改善，すなわち磁性元素の空間分布制御による磁気特性向上が可能であることを示す研究成果が得られている．磁気特性と磁性元素の空間分布の相関に関する知見は，窒化物磁性半導体での磁性発現機構解明に貢献する成果である．また，本研究で提案した添加方法によりナノ領域での結晶構造制御が可能となることを示しており，新たな材料創製への道を拓く成果と言える．
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