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2020 年度 研究成果報告書

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

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研究課題/領域番号 18H01891
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分30010:結晶工学関連
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
キーワード炭化ケイ素 / 結晶成長 / 不純物
研究成果の概要

SiC多形制御について,バルクエネルギー,静的表面エネルギー,動的表面吸着エネルギーに対するドーパントの影響をDFTにより検討し,n型4H-SiC安定成長はC終端面かつ窒素ドープ条件でのみ可能であることを示した。他の条件下では,4H-SiC基板上では多形変形が起きる可能性が高い。また,p型4H-SiCは,アルミニウムドープで成長させる際に,C終端面,Si終端面いずれも安定成長を困難であることがわかった。

自由記述の分野

結晶成長

研究成果の学術的意義や社会的意義

SiCの普及にたいして最大のボトルネックになっているSiC単結晶基板に関して,初めて理論的に多形制御物理を明らかにした。この成果は,4H-SiCを絶対安定に成長させるための最適結晶成長条件確立につながり,ポストシリコン時代の省エネルギーパワー半導体材料として期待されているSiCの本格的実用化を支えることである。

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公開日: 2022-01-27  

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