| 研究課題/領域番号 |
20K04573
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| 研究機関 | 公益財団法人科学技術交流財団(あいちシンクロトロン光センター、知の拠点重点研究プロジェクト統括部) |
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研究代表者 |
花田 賢志 公益財団法人科学技術交流財団(あいちシンクロトロン光センター、知の拠点重点研究プロジェクト統括部), あいちシンクロトロン光センター, 技術研究員 (30637319)
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| 研究分担者 |
有元 圭介 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (30345699)
田渕 雅夫 名古屋大学, シンクロトロン光研究センター, 教授 (90222124)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | ダイヤモンド / 転位 / 金属援用終端法 / 金属不純物ドープ / タングステン |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、金属援用終端法によるダイヤモンド単結晶の低転位密度化のメカニズム解明のために、タングステン金属原子の近傍局所微細構造評価、転位解析、歪み解析を試みた。高温高圧合成法により作製されたダイヤモンド単結晶基板上に、高温フィラメントを用いた化学気相成長法を用いて、タングステン金属原子をin-situドーピングしつつ成長させたダイヤモンド単結晶膜を試料とした。前年度までの研究で、作製したダイヤモンド単結晶膜試料の蛍光Ｘ線測定により、タングステンドープが確認された。ダイヤモンド単結晶中のタングステンの蛍光Ｘ線の広域Ｘ線吸収微細構造解析により、タングステン原子からの第1・第2・第3隣接原子間距離を見積もった。得られた隣接原子間距離とスペクトル解析をもとに、本年度、ダイヤモンド結晶構造中のタングステン原子の配置と局所微細構造の特定を試みたが、明らかにならなかった。Ｘ線回折光取得を用いたＸ線トポグラフィ測定による転位測定、および、ロッキングカーブ測定による歪み分布測定をダイヤモンド結晶表面近傍で行ったが、結晶エッジ付近のＸ線散乱光強度が強くＸ線回折光取得に支障が生じ充分な結果が得られなかった。本年度に測定手法を調整し、結晶エッジ付近のＸ線散乱光の影響を抑え、ダイヤモンド結晶表面近傍のロッキングカーブ測定とトポグラフィ測定を深さ分解で行うことができた。ロッキングカーブ測定による深さ分解での結晶歪み分布観察では、転位減少に結びつく歪み挙動は見受けられなかった。ダイヤモンド結晶表面近傍のトポグラフィ像の中に転位の変換と考えられるコントラストが見受けられた。転位変換により結晶から転位排出が行われた可能性があり、この転位変換による転位排出が結晶の低転位化メカニズムの1つである可能性が考えられる。
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