| 研究課題/領域番号 |
20K05176
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 一般財団法人ファインセラミックスセンター |
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研究代表者 |
石川 由加里 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主幹研究員 (60416196)
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| 研究分担者 |
菅原 義弘 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 上級研究員 (70466291)
姚 永昭 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主任研究員 (80523935)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | GaN / 多光子励起顕微鏡 / インデンテーション / スクラッチ / TEM / STEM |
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| 研究成果の概要 |
(0001)GaN基板に圧入やスクラッチのモデル実験を行い導入される転位パタン構造を明らかにした。転位パタン構造は閾値荷重以上では変化しないが、サイズは圧痕サイズと比例関係にあることがわかった。圧痕サイズは荷重の平方根に比例することから転位パタンサイズは荷重の関数として記述できる。また、本関係は、加工で導入される転位の伸展長さは、圧入で試料が受け取ったエネルギーと転位エネルギーが等しくなるまで転位が伸展すると仮定して計算すると実験結果を良く再現することが分かった。
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| 自由記述の分野 |
材料工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
転位密度が低く、粒界や結晶粒がないGaN単結晶を使って圧入時の荷重と圧入で発生した転位の密度、種類、サイズの相関が得られたので材料そのものの硬さとは何か？という学術的問いへの回答を構築するための基礎データを取得したものと言える。また、表面形状の変化と転位サイズに相関があることは、表面形状を取得すると転位伸展深さが推定可能なことを示唆しており、ウエハ加工の分野で必須とされる非破壊加工変質層厚評価技術の実現が期待される。
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