| 研究課題/領域番号 |
12650017
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
前田 幸治 宮崎大学, 工学部, 助教授 (50219268)
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| 研究分担者 |
吉野 賢二 宮崎大学, 工学部, 助教授 (80284826)
碇 哲雄 宮崎大学, 工学部, 教授 (70113214)
中島 信一 財団法人新機能素子研究開発協会, 特定研究員
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | シリコンカーバイド / 積層欠陥 / 顕微ラマン分光 / ポリタイプ / キャリア濃度 / セラミックス / LOフォノンプラズモンモード |
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| 研究概要 |
レーザラマン散乱顕微分光法を用いて、シリコンカーバイド(SiC)の欠陥を鋭敏にかつ非破壊で検出する方法を開発した。これまでの手法は、理想結晶と欠陥のある結晶のスペクトルを比較することにより欠陥を調べていたが、この方法では、その差が小さく欠陥を高感度に検出するには限界があった.そこで本研究では、ラマン散乱が理想的には禁制となるような偏光配置で測定を行い、欠陥によって誘起された微弱なラマンスペクトルを精度よく測定し、微弱欠陥の検出を試みた。3C,6H,4H型ポリタイプのSiCについて、半定量的な欠陥の面分布が求められた。
また、キャリア濃度に敏感なLOフォノンラマン散乱線を用いて、SiC結晶のキャリア濃度を決定する手法があるが、応用として、室温で実際にシリコンカーバイドの欠陥とその周辺について測定、解析を行った。欠陥周辺部でキャリア濃度の異常な変化を見いだし、電気的特性に対する欠陥の影響を調べた。これらの手法は非常に簡単で、非破壊でキャリア濃度を数ミクロンの空間分解能で求めることができる。さらにシリコンカーバイドセラミックスのラマン測定を行い、セラミックス内に存在する異種の多形(ポリタイプ)の組成比を求め、x-線回折の結果と比較した。ラマンとx-線解析の結果には強い相関があり、ラマン分光が単結晶のみならずセラミックスの評価にも応用できることが分かった。これを応用して、ミクロ測定によりセラミックス粒内のポリタイプの分布やポリタイプの積層欠陥の分布に関する情報を得ることができることを示した.
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