照射環境下における炭化ケイ素の非晶質化過程と化学的短範囲規則性

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560664
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石丸 学 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00264086)
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 解析・評価 / アモルファス / 透過電子顕微鏡

研究概要

照射誘起非晶質炭化ケイ素(SiC)の構造および構造緩和過程を先端的電子顕微鏡技術により調べた。非晶質SiCは第1隣接においてSi-C異種原子対に加え、結晶には存在しないC-C、Si-Si同種原子対を有することが明らかとなった。熱処理に伴い異種原子対は増加するのに対し同種原子対は減少し、構造緩和により化学的短範囲規則性が変化することが確認された。Si-Si原子対はC-C原子対よりも構造緩和により早く消失し、この同種原子対間の消滅速度の違いにより非晶質SiCの体積は大きく変化することが示唆された

研究成果

• [雑誌論文] Direct observations of thermally induced structural changes in amorphous silicon carbide (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ishimaru, A. Hirata, M. Naito, I.-T. Bae, Y. Zhang, and W. J. Weber
  • 雑誌名: J.Appl. Phys 104 ページ: 033503-1-033503-5
• [雑誌論文] Structural relaxation in amorphous SiC studied by in situ transmission electron microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ishimaru, A. Hirata, M. Naito, I.-T. Bae, Y. Zhang, and W. J. Weber
  • 雑誌名: Proc. 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conf ページ: 708-709
• [雑誌論文] Electron irradiation-induced phase transformation in α-FeSi (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Naito, M. Ishimaru, J. A. Valdez, and K. E. Sickafus
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 104 ページ: 073524-1-073524-6
• [雑誌論文] Ionization-induced effects in amorphous apatite at elevated temperatures (2008)
  • 著者名/発表者名: I.-T. Bae, Y. Zhang, W. J. Weber, M. Ishimaru, Y. Hirotsu, and M. Higuchi,
  • 雑誌名: J. Mater. Res 23 ページ: 962-967
• [雑誌論文] emperature dependence of electron-beam induced effects in amorphous apatite (2008)
  • 著者名/発表者名: I.-T. Bae, Y. Zhang, W. J. Weber, M. Ishimaru, Y. Hirotsu, and M. Higuchi,
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Meth 266 ページ: 3037-3042
• [雑誌論文] Effect of ionization rates on dynamic recovery processes during electron-beam irradiation of 6H-SiC (2007)
  • 著者名/発表者名: I.-T. Bae, W. J. Weber, M. Ishimaru, and Y. Hirotsu
  • 雑誌名: Appl. Phys 90 ページ: 121910-1-121910-3
• [雑誌論文] Post-annealing recrystallization and damage recovery process in Fe ion implanted Si (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Naito, A. Hirata, M. Ishimaru, and Y. Hirotsu
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Meth B257 ページ: 340-343
• [学会発表] Thermally induced structural changes of amorphous SiC (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ishimaru
  • 学会等名: 16^<th> Int'l Conf. Microscopy of Semiconductig Materials
  • 発表場所: Oxford, UK
  • 年月日: 20090317-20
• [学会発表] Structural relaxation in amorphous SiC studied by in situ transmission electron microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ishimaru, A. Hirata, M. Naito, I.-T. Bae, Y. Zhang, W. J. Weber
  • 学会等名: 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conf
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20081102-07
• [学会発表] Structural characterization of metastable iron silicides formed in the Fe ion implanted Si (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Naito and M. Ishimaru
  • 学会等名: 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conf
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20081102-07
• [学会発表] Local structure analysis of metastable iron silicides formed in the Fe ion implanted Si (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Naito and M. Ishimaru
  • 学会等名: 7th Polish-Japan Joint Seminar on Micro and Nano Analysis
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 20080907-10
• [学会発表] Formation of metastable iron silicides in the Fe implanted Si (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Naito and M. Ishimaru
  • 学会等名: 16^<th> Int'l Conf. Ion Beam Modification of Materials
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 20080831-0905
• [学会発表] Structural changes of amorphous SiC during post-implantation thermal annealing (invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ishimaru, A. Hirata, M. Naito, I.-T. Bae, Y. Zhang, and W. J. Weber
  • 学会等名: 16^<th> Int'l Conf. Ion Beam Modification of Materials
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 20080831-0905
• [学会発表] 「透過電子顕微鏡「その場」観察による非晶質SiCにおける構造緩和過程の解析」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石丸学、平田秋彦、内藤宗幸、弘津禎彦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第64回学術講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080521-23
• [学会発表] 照射誘起構造変化の透過電子顕微鏡法による解析(受賞講演)」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石丸学
  • 学会等名: 日本金属学会平成20年度春期大会
  • 発表場所: 世田谷
  • 年月日: 20080326-28
• [学会発表] 非晶質SiCにおける構造緩和過程の透過電子顕微鏡「その場」観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石丸学、平田秋彦、弘津禎彦
  • 学会等名: 日本金属学会平成20年度春期大会
  • 発表場所: 世田谷
  • 年月日: 20080326-28
• [学会発表] Si 単結晶基板上への鉄シリサイド形成過程の透過電子顕微鏡観察(招待) (2007)
  • 著者名/発表者名: 石丸学、元鍾漢, 内藤宗幸, 弘津禎彦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第51回シンポジウムー顕微鏡学の今とこれから~ー
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20071019-20
• [学会発表] Structural characterization of ion-beam-induced amorphous silicon carbide by advanced electron microscopy (invited) (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Ishimaru
  • 学会等名: 15th Int'l Conf. Surface Modification of Materials by Ion Beams
  • 発表場所: Mumbai, India
  • 年月日: 20070930-1005
• [学会発表] Fe イオン注Si に形成されたFe-Si 準安定相の局所構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 内藤宗幸、石丸学、弘津禎彦
  • 学会等名: 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070904-08
• [学会発表] Temperature dependence of electron-beam-induced effects in amorphous apatite (2007)
  • 著者名/発表者名: I.-T. Bae. Y. Zhang, W. J. Weber, M. Ishimaru, Y. Hirotsu, and M. Higuchi
  • 学会等名: 14th Int'l Conf. Radiation Effects in Insulators
  • 発表場所: Caen, France
  • 年月日: 20070828-0901
• [学会発表] Feイオン注入Siに形成された非晶質Fe-Siの再結晶化過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 内藤宗幸、平田秋彦、石丸学、弘津禎彦
  • 学会等名: 日本電子顕微鏡学会第63回学術講演会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20070520-22