| 研究課題/領域番号 |
18H01887
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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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| 審査区分 |
小区分30010:結晶工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
森戸 春彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80463800)
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| 研究分担者 |
伊藤 暁彦 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20451635)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
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| キーワード | シリコンクラスレート / 単結晶 / フラックス成長 / クラスレート / 種結晶成長 / シリコン / 結晶成長 / 元素置換 |
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| 研究成果の概要 |
次世代の機能性材料として期待されるSi単元素クラスレートの実現に向けて、その基幹材料となるNa-Siクラスレートの新しい結晶育成技術の開発が求められている。本研究では、Na-Siクラスレートの高品質単結晶を育成する手法として、NaとSnの複合金属をフラックスとして用いる結晶育成法の確立を目指した。結晶育成温度やフラックス濃度など様々な条件のもとで結晶育成を行い、効率的に高品質な単結晶が成長する条件を明らかにした。また、Na-Siクラスレートの単結晶を種結晶として用いることで、単結晶の大型化にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Na-Siクラスレートは、次世代の機能性材料として注目されているSi単元素クラスレートの基幹材料であるが、デバイス応用には欠かせない「結晶育成技術」が確立されていなかった。本研究成果により、Na-Siクラスレートの単結晶が効率的に得られる条件が明らかになり、Si単元素クラスレートの実現に近づいた。また、本研究によって新しい結晶育成技術が確立されたことで、これまで作製が困難だった結晶や新規結晶の作製も可能となり、本研究成果は結晶工学分野における学術的な発展に大きく貢献した。
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