| 研究課題/領域番号 |
17K05503
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
阿久津 典子 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (40167862)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 表面・界面張力計算 / 非平衡定常状態 / 表面・界面荒さ / ファセット化 / マクロステップ形成 / 結晶成長 / 表面・界面の統計熱物理学 / 半導体表面 / 表面荒さ指数 / クロスオーバー現象 / Family-Vicsekスケーリング関数 / ファセット化したマクロステップ / 2次元核形成成長 / 連続成長 / ファセット化ラフな面 / Atomically smooth / Globally rough / 表面荒さ / 2成分定期化合物の微斜面 / 氷のステップ張力計算 / 固液界面 / 不連続な表面張力 / 反応（界面）律速結晶成長 / ディープラーニング / ファセッティング / 2次元古典核形成理論 / 2成分定比化合物 / 4H-SiC / 表面キンク密度 / 表面（界面）張力計算 / マクロステップのファセット化 / 密度行列繰り込み群計算 / 化合物半導体 |
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| 研究成果の概要 |
マクロステップの高さn、成長速度、成長駆動力の絶対値との関係を解明しSiC観測値を説明し、nの測定値がばらつく理由を明らかにした。ファセット化した面で形成された微斜面の表面荒さを計算し、核形成機構で成長しているにも拘らず連続成長し、ファセット化ラフな面になり、実験で観測される値に近い荒さ指数を得た。
制限SOS模型微斜面ついて温度、成長の駆動力、および表面傾きを変化させて表面荒さを計算し、Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（logarithmic）ラフな面からKardar-Parisi-Zhang (algebraic)ラフな面へのクロスオーバー現象を発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで平衡から遠く離れた微斜面における拡散律速な場合についてステップバンチングやステップメアンダリングが調べられてきた。拡散現象を排除した結晶成長を実際に行うことは難しいが、拡散現象を排除した模型に基づく計算機実験を行うことにより、表面張力の異常によって生じる平衡状態及び平衡状態近傍のマクロステップ形成ダイナミクスの一端を解明した。応用として、ファセット化ラフな表面になるパラメタ領域では良質な結晶育成を行える可能性を示した。低消費電力半導体の良質結晶育成に応用できるため、SDG’sに貢献できる。
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