| 研究課題/領域番号 |
19H02616
|
|---|
| 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 | 佐賀大学 |
|---|
研究代表者 |
嘉数 誠 佐賀大学, 理工学部, 教授 (50393731)
|
|---|
| 研究分担者 |
高橋 和敏 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (30332183)
大石 敏之 佐賀大学, 理工学部, 教授 (40393491)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | ダイヤモンド / ヘテロエピタキシャル成長 / パワー半導体 |
|---|
| 研究成果の概要 |
サファイア基板上のダイヤヘテロエピタキシャル成長を、MgO基板上と比較し、ダイヤ層の結晶構造と結晶成長過程を、X線回折や断面TEM観察を用いて明らかにした。
三方晶構造のサファイア基板結晶上にIrバッファ層を成長し、ダイヤをエピタキシャル成長する場合、結晶方位関係は、サファイア(11-20)[1-100]//Ir(001)[110]//ダイヤ(001)[110]であることを明らかにした。他方MgOの場合は、MgO(001)[110]//Ir(001)[110]//ダイヤ(001)[110]であった。サファイアの場合はIrは圧縮歪を受け、ダイヤではほぼ緩和するため、ダイヤの結晶品質が優れている。
|
| 自由記述の分野 |
結晶工学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた知見により、これまで4ミリ角でしかなかったダイヤ結晶を、2インチ径まで大口径化できるようになった。さらに、その上に作製したダイヤモンドパワー半導体デバイスは、345MW/cm2の極めて高い出力電力を制御できることを示した。このダイヤモンドパワー半導体デバイスは、近い将来、電気自動車や電車などで使われ、従来よりも格段にエネルギー効率を上げることができる。
|
