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シリコンの熱伝導は、混在する3種類の同位体による格子散乱と、不純物による散乱によって低減する。本申請では、単一同位体結晶を完成することにより同位体散乱を完全に排除したシリコン単結晶を完成し、不純物散乱の効果のみを純粋に測定することを目的としている。他グループの研究から、シリコンの同位体純度を99。985%に高めることによって、室温における熱伝導度が、天然のSiと比較して、60%も高いことが発表されている。平成13年度のわれわれの研究では99。92%の高純度同位体シリコンを作製することに成功し、その熱伝導度を測定したところ、従来の発表とは異なり、上昇はわずか20%程度であった。この結果が試料の低品質による可能性を疑い、平成14年度は試料作製と評価を根本から見直した。その結果、ドナーおよびアクセプタ濃度が10^1^5cm^<-3>以下、酸素および炭素濃度が10^<17>cm^<-3>以下、転移濃度が100cm^<-2>以下の高品質試料の作製に成功したが、それでもの熱伝導度の上昇は上昇はわずか20%程度であった。現在はこの結果の理論によるモデル化を行っている。
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