| 研究課題/領域番号 |
18K13786
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
志村 洋介 静岡大学, 電子工学研究所, 助教 (40768941)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ゲルマニウム / スズ / 熱電変換 / 結晶成長 / 多結晶 / 薄膜 / X線非弾性散乱 / ナノドット / フォノン |
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| 研究成果の概要 |
熱電変換素子の高効率化に向け、絶縁膜上の多結晶シリコンゲルマニウムスズ(SiGeSn)三元混晶における結晶粒界および重いSn原子による熱伝導率の低減を目指し、スズナノドット(Sn-ND)をテンプレートに用いた多結晶ゲルマニウムスズ(GeSn)および多結晶SiGeSnの作製プロセスの構築とその熱電特性評価を行った。Sn導入により他の特性を劣化させることなく熱伝導率のみを低減可能と期待され、その物理的原因が混晶化に伴って新たに形成される局所構造の振動がSnによって変調されることにあると見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた、Sn導入によって混晶中の局所構造の振動が変調されることを実験的に観測した結果は、混晶の熱電変換素子への応用に向けた材料設計指針の基礎となる知見である。また、安全なSi、Ge、およびSnからなる混晶を組成を制御しながら絶縁膜上に形成する手法は、論理回路などと同一基板上への熱電変換素子の組み込みに不可欠であり、IoTデバイスなどへの本成果の応用が期待される。
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