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ドロップチューブを用いた次世代高効率球状太陽電池SiとⅢ-Ⅴ族半導体デバイス創製

研究課題

研究課題/領域番号 24560912
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 金属生産工学
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

永山 勝久  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (80189167)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード無容器プロプロセス / 均一核生成 / 過冷凝固 / 結晶成長 / 混晶半導体 / シリサイド半導体 / 磁性半導体 / 無容器プロセス / 次世代デバイス
研究成果の概要

ショートドロップチューブ法を用いて、Siの過冷度と結晶成長の関係及び化合物半導体の単結晶生成について解析した。Siに3dTM(Fe,Ni,Co,Mn)とRE(Nd,Gd)元素を0~10%添加した微粒子を作製し微細構造を解析した。その結果、3dTMとREを微量添加することにより、高過冷状態で無容器凝固する、純Siとな全く異なる微細構造が観察された。さらに、微粒子表面と粒界部にシリサイドを生成することが示された。また、InSbとGaSb2元及びFe添加3元単結晶微粒子生成及び連続的にバンドギャップ制御を可能とする(InGa)Sb3元混晶半導体微粒子生成に対する本プロセスの有効性が明確化された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (30件)

  • [雑誌論文] ショートドロップチューブプロセスを用いたInSb及びGaSb単結晶半導体微粒子生成2015

    • 著者名/発表者名
      河村忠晴,永山勝久
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ショートドロップチューブプロセスを用いたInSb微粒子の単結晶化に対するFe添加効果2015

    • 著者名/発表者名
      新井健太,永山勝久
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystallization Kinetics during Rapid Solidiffication from Underccled Melt of Si and Ge2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ishibashi, Kazuhiko Kuribayashi, Katsuhisa Nagayama
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 投稿中

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 無容器浮遊溶融法によるGeの過冷凝固2012

    • 著者名/発表者名
      石橋裕輔,永山勝久,栗林一彦
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 76 ページ: 380-394

    • NAID

      10030631003

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid crystallization of levitated and undercooled semiconducting material melts2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishibashi, K. Kuribayashi and K. Nagayama
    • 雑誌名

      JOM

      巻: 64 号: 9 ページ: 1102-1108

    • DOI

      10.1007/s11837-012-0423-0

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 無容器プロセスを用いた(In1-xGax)SbⅢ-Ⅴ族混晶半導体の過冷度と微細構造2014

    • 著者名/発表者名
      河村忠晴,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ショートドロップチューブ法を用いたGa添加Nd-Fe系非平衡相の高保磁力発現と微細構造2014

    • 著者名/発表者名
      青木駿介,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Geにおける過冷融液からの結晶化のカイネティクス2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤広大,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Si-Geにおける過冷却融液からの凝固2014

    • 著者名/発表者名
      根岸茂利,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ショートドロップチューブプロセスを用いたInSb単結晶微粒子創製2014

    • 著者名/発表者名
      新井健太,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 浮遊落下高速圧縮法を用いたRE(Nd,Pr)-Fe-B材料の主相単磁区粒子生成と高保磁力発現に対するAg及びV添加効果2014

    • 著者名/発表者名
      中原庸平,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ショートドロップチューブプロセスを用いた(In1-xGax0)SbIII-V族化合物半導体微粒子創製2014

    • 著者名/発表者名
      河村忠晴,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rapid Solidification of Levitated and Undercooled Si-Sn and Ge-Sn Alloy Melts2013

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yoneyama,Kodai Sato,Shigetoshi Negishi,Katsuhisa Nagayama,Kazuhiko Kuribayashi
    • 学会等名
      International Symposium for Physical Sciences in Space (5th Meeting)
    • 発表場所
      Orland,Florida,USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮遊落下高速圧縮法を用いたPr-Fe-B磁石材料の主相単磁区組織生成と高保磁力発現に対するV添加効果2013

    • 著者名/発表者名
      加藤悠也,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮遊落下急冷凝固プロセスを用いたNd2Fe14B化合物相のC軸配向と高保磁力発現に対するDy添加効果2013

    • 著者名/発表者名
      飯田真也,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ドロップチューブ法を用いたNd-Fe系非平衡相の高保磁力発現に対するGa添加効果2013

    • 著者名/発表者名
      青木駿介,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 液滴落下無容器凝固法を用いたZr-Cu-Ag-Al合金のアモルファス形成能2013

    • 著者名/発表者名
      栗原明寛,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 無容器プロセスを用いたIII-V族化合物半導体単結晶微粒子創製2013

    • 著者名/発表者名
      西村優,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] GeおよびGe-1at%Siの過冷融液からの結晶化のカイネティクス2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤広大,米山 覚,永山勝久,栗林一彦
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ln3+(Ln: Lanthanoid)を使わないMulti-Ferroic物質の探索2013

    • 著者名/発表者名
      加藤寛隆,永山勝久,M. S. Vijaya Kumar,栗林一彦
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演会 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Si-Ge合金における過冷融液からの凝固2013

    • 著者名/発表者名
      根岸茂利,永山勝久,栗林一彦
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第27回 学術講演 (JASMAC-27)
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 無容器プロセスを用いて作製したLa2O3-B2O3ガラスの光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      岩田崇史,永山勝久,増野敦信,井上博之
    • 学会等名
      日本セラミックス学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Siの過冷凝固に及ぼすSnの影響2013

    • 著者名/発表者名
      米山 覚,栗林一彦,永山勝久
    • 学会等名
      日本金属学会 2013年度 第152回
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Siの過冷凝固に及ぼすSnの影響2012

    • 著者名/発表者名
      米山 覚,永山勝久,栗林一彦
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 無容器プロセスによるマルチフェロイック材料の創製2012

    • 著者名/発表者名
      大内良晃,高杉茉美,栗林一彦,永山勝久,M.S.Vijaya Kumar
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Si,Geにおける無容器過冷凝固2012

    • 著者名/発表者名
      石橋裕輔,米山 覚,永山勝久,栗林一彦
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁浮遊およびドロップチューブプロセスを用いた半導体Si中への3dTM(Fe,Mn)添加に伴う過冷度と微細構造2012

    • 著者名/発表者名
      水谷優作,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ドロップチューブで無容器凝固させたNd-Fe系非平衡相の高保磁力発現に対する3d-4f電子間結合の解析2012

    • 著者名/発表者名
      佐渡拡行,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ショートドロップチューブプロセスを用いたNd-Fe-B磁石材料高保磁力発現機構2012

    • 著者名/発表者名
      伊嶋拓哉,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 遊落下高速圧縮プロセスを用いたCu,Nb添加Pr-Fe-B系高性能磁石創製2012

    • 著者名/発表者名
      坂本義徳,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Nd2Fe14B化合物相のC軸配向と磁気異方性発言に対する無容器浮遊落下急冷プロセスの効果2012

    • 著者名/発表者名
      坂本一樹,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮遊落下急冷法とドロップチューブ法を用いたSm-Co材料の磁石特性と微細構造2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊 陽,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ドロップチューブ法を用いたウイスカー添加La-3dTM-Al系アモルファス微粒子生成に対する静的過冷却と落下無重力の効果2012

    • 著者名/発表者名
      吉岡慎司,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ドロップチューブを用いたZr-3dTM-Al系合金のアモルファス形成能に対する巨大過冷却の効果2012

    • 著者名/発表者名
      金山侑司,永山勝久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第26回 学術講演会(JASMAC-26)
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Rapid Solidiffication of Levitated and Undercooled Si-Sn Alloy Melt2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yoneyama, Katsuhisa Nagayama, Kazuhiko Kuribayashi
    • 学会等名
      9th China-Japan-Korea Worshop on Mivrogravity Societies
    • 発表場所
      China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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