外力印加による均質合金半導体結晶の作製と固液界面不安定性制御に関する基礎的研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360343
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡野 泰則 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90204007)
• 研究分担者: 高木 洋平 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40435772) ; 早川 泰弘 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (00115453) ; 水口 尚 琉球大学, 工学部, 助教 (00115453)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 結晶成長 / 数値解析 / 物質移動 / 界面 / 半導体

研究概要

InGaSb、Si/Geといった混晶半導体バルク結晶作製に関する固液界面不安定性制御に関して解析的、実験的に検討を行った。温度勾配法において重力の影響ならびに界面カイネティックスの影響について実験的に明らかにするとともに、これらの影響を考慮しうる解析コードを構築した。加えて、フローティング・ゾーン法によるSi/Ge結晶成長において、融液内マランゴニ対流現象を明らかにするとともに、融液内対流の制御法として、結晶回転、縦及び横方向の磁場印加の影響に関して数値解析を用い明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The relative contributions of thermo-solutal Marangoni convections on flow patterns in a liquid bridge (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Minakuchi, Y. Takagi, Y. Okano, S. Gima, S. Dost
  • 雑誌名: J.Cryst.Growth 巻: vol 385 ページ: 61-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical smulation of InGaSb crystal growth by temperature gradient method under normal- and micro-gravity fields (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Nobeoka, Y.Takagi, Y.Okano. Y.Hayakawa and S.Dost
  • 雑誌名: J.Cryst.Growth 巻: vol.385 ページ: 66-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bulk growth of InGaSb alloy semiconductor under terrestrial conditions : A preliminary study for microgravity experiments at ISS (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Arivanandhan, G.Rajesh, A.Tanaka, T.Ozawa, Y.Okano, Y.Inatomi and Y.Hayakawa
  • 雑誌名: Defect and Diffusion Form 巻: vol.323-325 ページ: 539-544
  • 査読あり
• [学会発表] InGaSb混晶半導体作製に及ぼす重力の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡野泰則, 高木洋平, ハルヨ・ミルサンディ, 延岡雅弘, 稲富裕光, 早川泰弘
  • 学会等名: 化学工学会 第79年会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 20140317-19
• [学会発表] 対流構造に及ぼす温度差と濃度差のマランゴニ対流の共存効果に関する数値解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水口尚, 儀間悟, 岡野泰則
  • 学会等名: 日本機械学会第25回計算力学講演会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 20131000
• [学会発表] Effect of solute transport on dissolution of Si into Ge melt and growth of SiGe (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Omprakash, M.Arivanandhan, R. Arun Kumar, H.Morii, T.Aoki, T.Koyama, Y.Momose, H.Ikeda, H.Tatsuoka, Y.Okano, T.Ozawa, Y.Inatomi, S.Moorthy Babu and Y.Hayakawa
  • 学会等名: 第60回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: (神奈川工科大学)(神奈川県厚木市)
  • 年月日: 2013-03-29