共有結合性半導体バルク単結晶における一次再結晶過程の解明

• 研究課題/領域番号: 23686106
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森下 浩平 京都大学, エネルギー科学研究科, 特定助教 (00511875)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 半導体結晶 / 高温塑性変形 / 一次再結晶 / シリコン / ゲルマニウム

研究概要

シリコンに代表される共有結合性の半導体単結晶は、簡単に割れてしまう為に大きく変形させることができないとされてきた。したがって、金属材料では常識となっている、強加工後の熱処理による「一次再結晶」も調べられては来なかった。本研究では、シリコンが融ける温度の近傍温度でプレス成型可能なことを実証し、それにより高密度に導入された転位の解消を駆動力とした一次再結晶について詳細に調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Near-net shaping of silicon for optical lens by one-shot pressing at temperature just below silicon melting point and improvement of infrared transmittance by primary recrystallization (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Morishita, K. Nakajima, T. Fujii and M. Shiinoki
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 783-786 ページ: 2474-2479
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.783-786.2474
  • 査読あり
• [雑誌論文] 半導体を曲げてレンズを作る (2014)
  • 著者名/発表者名: 森下浩平
  • 雑誌名: 応用物理 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] 半導体結晶を曲げてレンズを作る (2014)
  • 著者名/発表者名: 森下浩平
  • 雑誌名: 応用物理 巻: 83 ページ: 128-131
  • NAID: 130007718535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-net shaping of single-crystal silicon for optical lens by one-shot pressing at temperature just below silicon melting point and its demonstration of optical properties (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Morishita, K. Nakajima, T. Fujii, and M. Shiinok
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 4 号: 10 ページ: 106501-106501
  • DOI: 10.1143/apex.4.106501
  • NAID: 10029790890
  • 査読あり
• [学会発表] Near-net shaping of silicon for optical lens by one-shot pressing at temperature just below silicon melting point and improvement of infrared transmittance by primary recrystallization (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Morishita, K. Nakajima, T. Fujii and M. Shiinoki
  • 学会等名: International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC2013)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
• [学会発表] Near-net shaping of silicon for optical lens by one-shot pressing at temperature just below silicon melting point and improvement of infrared transmittance by primary recrystallization (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Morishita, K. Nakajima, T. Fujii and M. Shiinoki
  • 学会等名: International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC 2013)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 放電プラズマ焼結装置におけるバルク単結晶の成型現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井道,八戸啓,森下浩平,藤井高志,中嶋一雄,三浦清貴,平尾一之
  • 学会等名: 第73回応用物理学学術講演会(秋季)
  • 発表場所: 愛媛大学,松山大学(13a-J-1)
• [学会発表] Near-net shaping of single-crystal silicon for optical lens by one-shot pressing at temperature just below silicon melting point and its demonstration of optical properties (2012)
  • 著者名/発表者名: 森下浩平
  • 学会等名: 第73回応用物理学学術講演会(秋季)
  • 発表場所: 愛媛大学,松山大学
• [学会発表] Near-net shaping of single-crystal silicon for optical lens by one-shot pressing at temperature just below silicon melting point and its demonstration of optical properties (2012)
  • 著者名/発表者名: 森下浩平
  • 学会等名: 第73回 応用物理学学術講演会（秋季） 【論文奨励賞受賞記念講演】
  • 発表場所: 愛媛大学、松山大学
  • 招待講演
• [学会発表] 放電プラズマ焼結装置におけるバルク単結晶の成型現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井 道，八戸 啓，森下 浩平，藤井 高志，中嶋 一雄，三浦清貴，平尾一之
  • 学会等名: 第73回 応用物理学学術講演会（秋季）
  • 発表場所: 愛媛大学、松山大学
• [学会発表] 単結晶シリコンの高温プレス成型による赤外透過レンズへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森下浩平,中嶋一雄,藤井高志,椎木正和
  • 学会等名: 2011年日本金属学会秋季(第149回)講演大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター