| 研究領域 | ３Ｄ活性サイト科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H01056
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
加藤 有香子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進パワーエレクトロニクス研究センター, 主任研究員 (90509837)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 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)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | ダイヤモンド / パワーデバイス / 3D活性サイト / 半導体物性 / 光電子ホログラム |
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| 研究実績の概要 |
ボロンドープダイヤモンド中のボロンの原子配列を解析するため、高分解能広立体角2次元光電子顕微分光器を用いて二次元光電子分光実験を行った。入射角は試料表面に対して15°、出射角は90°である。C1sの二次元光電子像[Ekin=600eV]、TMSPを用いて描画した二次元光電子像[Ekin=600eV]との間にはよい一致が見られた。ボロンの共有結合半径(rB=0.88Å)は炭素(rC=0.77Å)に比べて大きいため、ボロンを添加したダイヤモンドの結晶格子は伸長する傾向にある。実験結果と計算結果の一致は、高濃度ボロンドープダイヤモンド(001)が等方的に格子伸張しながら結晶成長していること、すなわちドーパントサイトに結晶方位依存性がない事を示唆するものである。
さらにB1sの光電子スペクトルからボロン配置の解析を試みた。光電子スペクトル(B1s)の放出角度依存性を解析した結果、通常1つのピークからなるB1sスペクトルは2つのピーク、AとBに別れており、ピークBでは光電子強度の放出角度依存性が確認された。それぞれのピークを帰属するために、格子間位置にボロンがドープされたダイヤモンド(格子間型ボロンドープダイヤ)と、置換位置にボロンが配置された時のダイヤモンド(置換型ボロンドープダイヤ)の二次元光電子像を計算した。格子間型ボロンドープダイヤは第二近接原子がボロンの直上にあるため、置換型ボロンドープダイヤと比較して<001>方向の前方散乱ピーク強度が高くなる。この事から、ピークＡは格子間配置のボロン、ピークBは置換配置のボロンからのピークであると推測した。ボロンは、置換位置にドープされたときにアクセプタ供給源として機能すると推測される。すなわち、2つのピークはそれぞれ、非活性化ボロン(ピークA)と活性化ボロン(ピークB)の存在を示すものである。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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