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2008 年度 実績報告書

新しいシリサイド半導体の結晶成長とエネルギーデバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18560303
研究機関静岡大学

研究代表者

立岡 浩一  静岡大学, 工学部, 教授 (40197380)

キーワードシリサイド / 熱電発電素子 / 熱光起電力システム / エピタキシー / 溶融塩法 / 相互拡散 / エネルギー / 環境
研究概要

資源豊富で安全である材料を用い、太陽電池や熱光電池,熱電発電素子など環境保全に寄与するデバイスの開発を行う。またこれらデバイス開発にはエネルギー消費が少なく環境負荷の小さいプロセスにより行う。そのひとつのアプローチとして新しい半導体材料として「シリサイド半導体」ファミリーの開発が重要であった。
MnCl2を用いてマンガンシリサイド層をSi(111)上に成長させた。500口の熱処理温度がMnxSiy(y/x~2)を成長させるために最も適切な成長条件を与えた。同温度においてエピタキシャル層は連続となりSi(111)基板表面を覆った。この結果は簡便な成長方法によりSi基板上に広範囲にMnxSiy(y/x~2)層を成長できる事を示し、光熱電池の開発に有用である事が示された。Ca-Ge化合物及び、Ca-Si化合物結晶をメカニカルアロイング法により作製した。生成した粉末はCa2Si, Ca5Si3相とともに新たなキュービック相を含んでいた。Ca及びGeを用いて生成した粉末はキュービック相のみが生成した。これらの粉末から焼結したCaをベースとした化合物のペレットはp型を示し、Mg2Siの対になる熱電材料として期待できる。比較的大きなバンドギャップを持つ新しいシリサイド半導体材料として注目されているナトリウムシリサイド成長させSi基板上へのNa-Si系化合物生成の可能性について調べた。SiをNaとともに熱処理する事によりNa-Si化合物を作製した。容易にNa8Si46相の生成が確認できた事から、成長条件を最適化または作製プロセスを改善する事により半導体相の生成が期待できる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Growth of manganese silicide layers on Si substrates using MnC12 source2009

    • 著者名/発表者名
      Hu Junhua, T. Kurokawa, M. Itakura, H. Tatsuoka
    • 雑誌名

      physica status solidi (a) 206

      ページ: 233-237

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and Structural Properties of b-Ga203 Nano structures2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuda, Qing Yang, H. Tatsuoka, P. D. Brown
    • 雑誌名

      ECS Transactions, Volume 16 33

      ページ: 33-38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of ZnO nanowires using ZnS substrates with Ga droplets2009

    • 著者名/発表者名
      Qing Yang, M. Tanaka, T. Yasuda, H. Tatsuoka
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7

      ページ: 25-28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Ca-Germanide and Ca-Silicide Crystals2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Warashina, T. Nakamura, H. Tatsuoka, J. Snyder
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7

      ページ: 129-133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full-Potential Screened KKR Calculations for Magnetism of Co2MnSi, Ni2MnAl and Ru2MnSi2008

    • 著者名/発表者名
      M. Asato, T. Hoshino, N. Fujima, H. atsuoka
    • 雑誌名

      Mater. Trans. 49

      ページ: 1760-1767

    • 査読あり
  • [学会発表] Mg2Si粉末より作製したCaシリサイドの熱電特性2009

    • 著者名/発表者名
      楊卿, 久木野史宜, 安田隆人, 立岡浩一
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学筑波キャンパス
    • 年月日
      2009-04-02
  • [学会発表] Si基板上へのNa-Si系化合物の生成2009

    • 著者名/発表者名
      温翠蓮, 藁科芳史, 立岡浩一
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学筑波キャンパス
    • 年月日
      2009-04-02
  • [学会発表] ZnSの熱酸化により成長したZn系酸化物の発光特性2009

    • 著者名/発表者名
      楊卿, 久木野史宜, 安田隆人, 立岡浩一
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学筑波キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] Syntheses And Thermoelectric Properties Of Ca-Germanide And Ca-Silicide Powders By Mechanical Alloying2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Warashina, J. Snyder, K. Isobe, H. atsuoka
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2008
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] Growth of ZnO nanowires using ZnS substrates with Ga droplets2008

    • 著者名/発表者名
      Qing Yang, M. Tanaka, T. Yasuda, H. Tatsuoka
    • 学会等名
      International Symposium on Surface Science and Nanotechnolog
    • 発表場所
      Int. Conf. Center, Waseda University, Tokyo
    • 年月日
      2008-11-10
  • [学会発表] Growth of Ca-Germanide and Ca-Silicide Crystals by Mechanical Alloying2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Warashina, H. Tatsuoka, Jeff Snyder, M. Tanaka
    • 学会等名
      International Syniposium on Surface Science and Nanotechnolog
    • 発表場所
      Int. Conf. Center, Waseda University, Tokyo
    • 年月日
      2008-11-10
  • [学会発表] Defect structures of β-Ga203 nanowires and nanobelts2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuda, Qing Yang, H. Tatsuoka, P. D. Brown
    • 学会等名
      The 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, Matsue
    • 年月日
      2008-10-29
  • [学会発表] Morphological and Structural Properties of β-Ga203 Nano structures2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuda, Q. Yang, H. Tatsuoka, P. D, Brown
    • 学会等名
      Joint international meeting : 214th Meeting of ECS
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village, Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2008-10-13
  • [学会発表] 熱反応堆積法によるシリサイド系半導体材料の成長2008

    • 著者名/発表者名
      立岡浩一
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会(シンポジウム)
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] Gaを用いたZnS基板上へのZnOナノワイヤーの成長2008

    • 著者名/発表者名
      楊卿, 安田隆人, 立岡浩一
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] メカニカルアロイング(MA)法によるCa系シリサイド、Ca系ジヤーマナイドの生成及び電気特性評価2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤佳史, 藁科芳史, 立岡浩一
    • 学会等名
      第11回シリサイド系半導体夏の学校
    • 発表場所
      鷲羽山下電ホテル(倉敷市)
    • 年月日
      2008-08-02
  • [学会発表] Semiconducting Silicides2008

    • 著者名/発表者名
      立岡浩一
    • 学会等名
      第11回シリサイド系半導体夏の学校
    • 発表場所
      鷲羽山下電ホテル(倉敷市)
    • 年月日
      2008-08-02
  • [備考]

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tehtats/

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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