| 研究課題/領域番号 |
62302060
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
結晶学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西永 頌 東京大学, 工学部, 教授 (10023128)
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| 研究分担者 |
赤崎 勇 名古屋大学, 工学部, 教授 (20144115)
武居 文彦 東京大学, 物性研究所, 教授 (60005981)
八木 克道 東京工業大学, 理学部, 教授 (90016072)
小松 啓 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00108565)
黒田 登志雄 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (70080447)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
1989年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1988年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1987年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
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| キーワード | 結晶成長理論 / 核形成 / ステップ機構 / エピタキシャル成長機構 / 成長表面構造 / 計算機シミュレ-ション / 表面ラフニング / 成長のその場観察 / ステップカイネティクス / 原子的ステップ / ステップの動力学 / ステップ運動のその場観察 / エピタキシャル成長 / モンテカルロシミユレーション / マクロステップ |
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| 研究概要 |
本総究では、原子レベルでの結晶成長機構を調べる目的で、問題を以下の1)〜7)にわけ、理論家と実験室がお互いの領域を越えて検討し研究を進めた。まず1)結晶成長理論の精密化に関しては、擬似液体層が存在する場合の成長、樹枝状成長の形態、計算機による成長のシミュレ-ション等を行ない成長の微視的振舞についての理解を深めた。2)核形成の原子的プロセスに関しては微粒子の核形成、多成分系の核形成理論等につき研究を行なった。3)原子的ステップの振舞については、超高真空下でGaAsのMBE成長を行なったとき、成長とともにステップ端がどのように変化するかを調べた。同時にGaの表面拡散につき知見を得た。又、ファセット近傍の外形を調べることによりステップ間相互作用についての知見を得た。さらに高分子の結晶成長におけるステップの役割について研究を行なった。4)結晶の表面構造は、成長を理解する上で極めて重要である。そこで、超高真空下でシリコンの表面構造をステップとのかかわり合いでくわしく調べた。又、高温での結晶表面のラフニングについても研究を行なった。5)成長のその場観察については水溶液からの結晶成長につき濃度分布と流れを観察しつつステップの動きを調べる成長系を試作し実験を行なった。成長速度を増加して行くと、ある所で対流が発生し、それにともないステップ速度が大きく増加する。6)高温超電導材料の結晶成長を行ない、溶液成長における表面形態とりわけ成長ステップの観察を行なうことにより環境相と成長機構に関する知見を得た。7)エピタキシャル成長機構に関しては、気相成長におけるマクロステップの発生とヘテロエピタキシャル成長における核形成の様子を調べた。
以上、核形成から環境相における物質輸送まで理論的、実験的研究を行ない原子スケ-ルでの成長過程に関しより深い理解を得た。
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