| 研究課題/領域番号 |
19K22050
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中村 篤智 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20419675)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| キーワード | 転位 / 光物性 |
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| 研究実績の概要 |
無機半導体材料において，転位は半導体特有の機能，とりわけ電子やホールの励起や運動に多大な影響を与えることが知られている．転位の材料特性への影響の大きさから，半導体中の転位の原子・電子構造に関して，これまで数多くの研究がなされてきた．とりわけ応用的な観点では，機能特性の特異点となる転位の数（密度）を如何に減じるかを考慮した研究開発が進められている．逆に，基礎的な観点では，転位特有の電子構造が特性に影響するメカニズムについて強く関心が持たれている．転位は，通常，材料内部で四方八方に配向性が制御されない状態で存在しているため、転位の局所物性をバルク特性から切り分けることが困難となっている．最近，当該研究者らは，光環境制御によって，無機半導体結晶を金属のように柔らかくしなやかに変形・加工できることを発見した．ここでは，転位と光が従来の想像以上に強く相互作用していると推察された．
こうしたことから，本研究では，半導体結晶中に，配置および構造が精緻に制御された転位を作製し，光照射環境下における転位の物性変化を直接的に評価することに挑戦しようとしている．現在，無機化合物半導体材料において所定の転位を人工的に導入可能であることを確認した．この際，実験条件を最適化し，研究に適した複数の転位の創製に成功している．また，走査型プローブ顕微鏡に光を導入する機構を新規に設計・開発した．また，光導入機構が走査型プローブ顕微鏡内で問題なく機能していることも確認した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度は，光環境制御下の転位物性を測定可能な走査型プローブ顕微鏡装置改造まで達成した．本研究の目標である，転位と光の相互作用メカニズムの調査という目標に対して、順調に進展していると言える．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，これまで作製した人工転位列に加えて，転位のチャージを制御した転位列を作製する．さらに，光照射機能を組み込んだ走査型プローブ顕微鏡を利用して，光励起されたキャリアによって転位の電気伝導特性がどのように変化するのかを測定していく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度，コロナウイルス騒ぎのため，一部の物品納入に遅れが生じ，残額が生じた．今年度は，コロナウイルスを想定した計画を立てているため，予算の残額は生じないと考えている．
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