巨大な格子歪み導入によるダイヤモンド結晶の高品質化とデバイス緩衝層への応用

• 研究課題/領域番号: 25K01672
• 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29020:薄膜および表面界面物性関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 大曲 新矢 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40712211)
• 研究分担者: 蔭浦 泰資 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (20801202) ; 片宗 優貴 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50772662)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2028年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2027年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: ダイヤモンド / 結晶成長 / ラマン分光 / 転位 / 歪み

研究開始時の研究の概要

本研究では、次世代パワー半導体、耐放射線デバイス、量子エレクトロニクス等への応用が期待されるダイヤモンドを対象とし、結晶成長中に意図的に巨大な格子歪みを導入することによって面内の結晶不均一性を解消し、極限的な優れた物性を引き出すためにデバイス緩衝層としての利用を提案する。金属や空孔欠陥などの巨大な格子歪み導入による結晶品質向上のメカニズムを解明し、種基板の結晶性に依存しない革新的なデバイス構造を提案し、ダイヤモンドエレクトロニクスの実現を加速させることを目的とする。