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2019 年度 実績報告書

速度論的表面エネルギーを考慮したSiC多形制御結晶成長プロセス

研究課題

研究課題/領域番号 18H01891
研究機関九州大学

研究代表者

西澤 伸一  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (40267414)

研究分担者 柿本 浩一  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (90291509)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード結晶成長
研究実績の概要

本研究では、以下を目的とする。
SiC単結晶の各種多形に関して、DFT法により、バルクエネルギーおよび各結晶表面での性的表面エネルギーの定量的解析を行う。さらに、結晶成長を模擬した速度論的検討を試み、各種成長面の挙動(表面吸着エネルギー、ドーパントによる表面安定化効果など。およびこれらの面包囲依存性。)を同様に、定量的に解析する。また、単結晶成長を実際に行い、DFT解析結果と比較検討することで、SiC多形の発生機構、多形制御物理を明らかにしていくとともに、特に4H-SiCを安定に成長させるための条件を提案、実証する。
目的を達成するために、2019年度においては、以下を行った。
・動的表面吸着エネルギー評価
昨年度までの静的表面エネルギー解析から優先的にと想定される結晶成長表面に対して、次層となる原子対がヘキサゴナルサイト、キュービックサイトのどちらに積層した場合が表面エネルギー的に安定化を検証した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

動的表面吸着エネルギー解析に処理、4H-SiCの周期積層構造を安定化させるには、これまで経験的に報告されている、特定の表面、不純物が効果があることがで検証でき、予定い通りである。

今後の研究の推進方策

当初の予定通りに進める。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件)

  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS
  • [雑誌論文] Effect of nitrogen and aluminium on silicon carbide polytype stability2019

    • 著者名/発表者名
      S.Nishizawa,, F.Mercier
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 518 ページ: 99-102

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2019.04.018

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2021-01-27  

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