2018 年度研究成果報告書

放射光マイクロビームによる単一転位伝搬追跡手法の確立と窒化物半導体への展開

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K17522
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
研究代表者	佐々木拓生国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所放射光科学研究センター, 主任研究員(定常) (90586190)
研究協力者	高橋正光
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	放射光X線 / 窒化物半導体
研究成果の概要	本研究は結晶成長中の欠陥分布のその場観察技術の開発に向け、放射光X線を用いた単一転位の可視化技術の確立を行った。放射光X線をフレネルゾーンプレートによって1マイクロメートルサイズに集光し、サンプルの面内またはラインスキャンしたところ、バルク基板中に存在する貫通転位およびヘテロエピタキシャル界面に存在するミスフィット転位の観察に成功した。さらに、これまで薄膜を中心に行ってきた欠陥のその場観察技術を一次元ナノ構造であるナノワイヤにも適用し、ヘテロ界面のひずみ変化や結晶構造変化を観察できることを確認した。
自由記述の分野	結晶工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究成果である放射光マイクロビームを用いた単一転位の可視化技術の確立は、単一転位が結晶成長中にどのような挙動を示すのかその場観察手法を開発する上で必須の技術であり、転位の発生や運動、転位間相互作用といった学術的に意義の高い転位挙動の解明において重要である。また、同研究成果は、バルク結晶およびヘテロエピタキシャル薄膜の結晶品質の向上に将来的に寄与するものと期待され、窒化物半導体を用いた電子デバイスの高性能化、高機能化にも資するものであり、社会的にも意義のある成果と考える。