| 研究概要 |
シリコンの結晶直径の大口径化に伴い、種子結晶のネッキングブロセスにおける結晶の機械的強度が重要となってきている。さらに、大口径化に伴う結晶中に誘起される応力が結晶育成中に点欠陥の移動現象にどの程度影響を与えるかが不明であったために、これを明らかにする必要がある。本年度は、シリコン結晶に異方性圧力を印加し、系の温度を融点まで変化させることにより、シリコン結晶の弾性定数の温度依存性と点欠陥の拡散係数の異方性圧力下における温度依存性について検討した。この結果、以下に示すような結果が得られた。
1.弾性係数であるC_<11>,C_<12>,C_<44>の温度依存性の実験結果は摂氏1000度までしか報告例がなく、融点までのデータが無かった。今回はシリコン単結晶に異方性圧力を印加し、融点近傍までの弾性定数C_<11>,C_<12>,C_<44>の温度依存性の推定を行った。その結果、温度依存性は小さく、低温領域のデータを外挿しても大きな誤差は無いことが明らかになった。
2.シリコン結晶中の重要な点欠陥である空孔と格子間原子の拡散係数の異方性圧力依存性は小さく、従来疑問とされていた点欠陥の拡散係数の異方性圧力依存性は点欠陥の分布の推算を行う場台は無視しても大きな誤差にはならないことが明らかになった。さらに格子間原子の拡散過程に関しては、異方性圧力が印加されてもダンベル構造を崩すことなく拡散することが本研究の分子動力学計算により明らかとなった。
|
