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SiC溶液成長界面のIn-situ観察と理論予測に基づく超高品質結晶の育成

研究課題

研究課題/領域番号 26820334
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関東北大学 (2015)
東京大学 (2014)

研究代表者

川西 咲子  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80726985)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードシリコンカーバイド / 溶液成長 / In-situ観察 / 第一原理計算
研究成果の概要

高品質4H-SiCの溶液成長の実現に向け、Fe-SiおよびSi-Cr溶媒を用いた溶液成長界面のIn-situ観察を1673~1880Kにて実施した。異種ポリタイプである3C-SiCの発生頻度を調査した結果、温度の上昇に伴い急激に3Cの発生頻度が減少し、4Hの継続成長における温度制御の重要性がわかった。また、スパイラル成長と競合するステップの高さ解析より、スパイラル中心を通過する際のステップの高さ制御が成長モードの決定において重要であることが明らかになった。
また、ファンデルワールス力を考慮した第一原理計算により3Cが最安定ポリタイプであることが予測され、実験による低温での安定性の傾向と一致した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2014

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] SiC溶液成長時のスパイラル成長とステップの競合過程のその場観察2016

    • 著者名/発表者名
      川西咲子, 吉川健
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] In-situ observation of solution growth interface of SiC from Fe-Si solvent2016

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Kawanishi and Takeshi Yoshikawa
    • 学会等名
      40th International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites
    • 発表場所
      Florida (USA)
    • 年月日
      2016-01-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interfacial behavior at the initial stage of solution growth of SiC investigated by real-time observation of the growth interface2014

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Kawanishi and Takeshi Yoshikawa
    • 学会等名
      The 10th European Conference on Silicon Carbide & Related Materials
    • 発表場所
      Grenoble(France)
    • 年月日
      2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SiC溶液成長界面のIn-situ観察2014

    • 著者名/発表者名
      川西 咲子, 吉川 健
    • 学会等名
      第24回格子欠陥フォーラム「パワーデバイス開発のための格子欠陥評価・制御」
    • 発表場所
      恵那市(岐阜県)
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In-situ Observation of SiC from Fe-Si-C Solution2014

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Kawanishi and Takeshi Yoshikawa
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2014
    • 発表場所
      Fukuoka University
    • 年月日
      2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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