液体Al-Si合金の非平衡共晶反応を用いたアモルファスSiの創製

• 研究課題/領域番号: 24K01225
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26060:金属生産および資源生産関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 岡田 純平 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (90373282)
• 研究分担者: 和田 武 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10431602) ; 山田 類 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40706892) ; 榎木 勝徳 島根大学, 学術研究院機能強化推進学系, 准教授 (60622595)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2024年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 共晶反応 / アモルファスシリコン / 状態図 / 液体急冷

研究開始時の研究の概要

アモルファスSiは、アモルファス固体科学の発展に重要な役割を果たしてきた。アモルファスSiは一般に、スパッタリングや化学気相成長法によって製造される。一方Turnbullらは、アモルファスSiが過冷却液体Siから一次相転移を経て成長する可能性があることを指摘した。実験的には長い間Turnbullらの予測は実現されていなかったが、我々は最近、液体Al-Si合金を急冷すると１次相転移を経てアモルファスSiが形成されることを見出した。この結果は、アモルファス固体の新な形成過程が存在する可能性を示す。本研究において、液体Al-Si合金を液体急冷した際のアモルファスSiの形成プロセスを解明する。