| 研究課題/領域番号 |
19560664
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
石丸 学 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00264086)
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| 研究分担者 |
平田 秋彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (90350488)
内藤 宗幸 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10397721)
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| キーワード | 炭化ケイ素 / 非晶質 / 動径分布解析 / 構造緩和 / スエリング |
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| 研究概要 |
炭化ケイ素(SiC)は、宇宙空間での半導体デバイス用基板材料、次世代原子炉の構造用材料として注目され、将来の半導体産業、原子力産業における重要な役割を演じることが期待される。いずれの分野においても、照射環境下での挙動に関する知見が求められており、現在精力的な研究がなされている。特に、照射誘起に伴う非晶質化過程および体積膨張(スエリング)はこれまで国内外において多くの研究がなされ、これに付随して非晶質構造に関する報告も多数存在するが、その詳細は現在でも明らかでない。本研究では、単結晶SiC基板に高エネルギーイオン照射を施すことにより非晶質SiCを作製し、その構造を透過電子顕微鏡法(TEM)により調べた。本年度は、米国パシフィックノースウエスト国立研究所にて、4H-SiC単結晶基板にエネルギー10MeVで金イオンを10^<15>/cm^2照射した。得られた試料の基板表面には厚さ約2.7μmの非晶質SiCが形成されていることが断面TEM観察により確認できた。電子線動径分布解析の結果、非晶質SiCの第1隣接には異種原子対(Si-C)に加え、結晶には存在しない同種原子対(C-C、Si-Si)が存在することが明らかとなった。また、熱処理により異種原子対の数が増えるのに対し、同種原子対の数は減少し、構造緩和に伴い化学的規則性が発達することが確認された。これらの結果を基に、今後は化学的短範囲規則性と体積変化に注目した研究を推進する。
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