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2022 年度 実績報告書

結晶成長界面の制御のキーファクター=ステップ物性:その計測と熱力学モデル構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H00820
研究機関東京大学

研究代表者

吉川 健  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90435933)

研究分担者 柴田 千尋  法政大学, 理工学部, 准教授 (00633299)
竹島 由里子  東京工科大学, メディア学部, 教授 (20313398)
三浦 均  名古屋市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50507910)
川西 咲子  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80726985)
三谷 武志  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (90586306)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード高温溶液成長 / 界面その場観察 / ステップエネルギー / カイネティック係数 / シリコンカーバイド
研究実績の概要

本研究では、単結晶の高温溶液成長時の結晶成長界面のステップ構造の科学的な理解と制御を可能とすべく、高温界面形状の定量的な観測手法を確立することと、SiC結晶の溶液中のステップ物性を明らかにすることを目的とした。
高温界面の観察の光学系を再度見直すこと、さらに観察像の画像解析手法の再検討を行うことにより、高温下での結晶厚みのサブミクロンの変化を定量的に評価するプログラムを確立し、結晶の溶解や成長の速度の評価が可能となった。また観察結晶の溶媒中の溶解度が100ppm以下の微小の場合に、その溶解度を従来の計測手法に比べてより精確に計測することを可能とした。
さらに結晶の溶媒中のステップ物性を評価するうえでより好適な拡散支配型の結晶成長環境を構築するために、加熱環境へのレーザー加熱の適用を前年度より進めてきたが、試行錯誤的な調査により好適な結晶成長環境を構築した。そのうえで、Si-Cr系を中心として複数の溶媒系でのステップ物性の評価を行うに至った。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Contribution of Dislocations in SiC Seed Crystals on the Melt-Back Process in SiC Solution Growth2022

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata and Takeshi Yoshikawa
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15: ページ: 1796, 1-8

    • DOI

      10.3390/ma15051796.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SiC{0001}単結晶の溶融合金への溶解に及ぼす結晶内転位の影響2022

    • 著者名/発表者名
      川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健
    • 学会等名
      結晶成長国内会議

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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