| 研究概要 |
平成20年度は,薄膜中高密度転位形成メカニズムの解明,転位配列の精密制御法の確立,ナノ細線セラミックスデバイスの創出を目指した研究を行った.
・薄膜中高密度転位形成メカニズムの解明
AIN薄膜中に形成される転位の構造解析を行った.その結果,薄膜にはバーガースベクトル=1/3[11-20]を有する完全転位が5x1010/cm2という高密度転位に導入されていることが分かった.さらに,それらの転位は薄膜のモザイク成長に起因した亜粒界を形成していることが明らかになった.薄膜中の転位密度は変形による転位密度よりも約10倍高く,薄膜中転位が高密度ナノ細線の作成に適していることが示された.
・転位配列の精密制御法の確立
小傾角粒界を有するサファイアバイクリスタルの構造解析を行い,同粒界には3〜17の奇数個に分解した部分転位が存在していることを突き止めた.詳細に解析を行った結果,部分転位はバーガースベクトル=1/3[10-10]と1/3[01-10]を有しており,0.1°のねじり量を補償するために導入されていることが明らかになった.このことからうねじり成分を変えることにより転位配列を制御できることが明らかとなった.
・ナノ細線セラミックスデバイスの創出
AIN薄膜中に導入されている高密度転位にMnを添加し,高密度ナノ細線の作成を行った.その結果,Mn添加は転位近傍数nmの領域に局在し,特にextra half plane下側の引っ張り応力領域に存在していることが分かった.物性を調べた結果,Mn添加ナノ細線において電気伝導性を得ることができた.
本研究をとおし,転位配列の制御法を確立し,高密度ナノ細線を作成することができた.
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