• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

金属ガラスフラックスを介したSiC単結晶の気相成長法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656028
研究機関東京工業大学

研究代表者

松本 祐司  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (60302981)

キーワードSiC / フラックス成長 / 薄膜 / 金属ガラス / エピタキシー
研究概要

H24年度は、まず、前年度にレーザー加熱型の真空レーザー顕微鏡で観察を行った4H-SiC単結晶上にPLD堆積したPd基Pd42.5Cu30Ni7.5P20の金属ガラス薄膜(膜厚~200nm)について、環境制御型電子顕微鏡(ESEM:FEI社製)を用いて、より分解能の高い視野で熱挙動観察を行い、その相分離過程について調べた。観察条件は、100PaのN2ガス雰囲気下で、20~25℃/min.で1100℃まで昇温した。その結果、よりミクロな観察範囲において、融解した金属ガラスのぬれ性は、Si面よりもC面のほうが高かった。また、Si面では、850℃~930℃にかけて、液滴形状が6角形になり、内部変態による結晶成長が金属ガラス液滴内で生じた。これに対し、C面では、800℃あたりからSi系相の成長が示唆された。このようにPd基の金属ガラスをSiCの薄膜成長にフラックスとして用いるには、観察された内部変態や相成長の抑制が必要と結論された。
一方、SiCの結晶薄膜の成長における金属フラックスの効果を実証するために、金属ガラスではないが、 Ni-Si系のフラックスを用いて、1100℃でSiCの薄膜成長を試みたところ、フラックスの使用により、結晶グレインサイズの大幅な拡大と表面平坦化が達成される事を明らかにした。この結果から、 バルク単結晶のフラックス成長と同様、気相薄膜成長においても同様のフラックス効果があることを示しており、今後低融点の金属ガラスをフラックスとしてもちいることで、より低温で単結晶品質のSiC薄膜を作製出来る可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] High-throughput Screening of Metal Flux for SiC Solution Growth Using a High-Temperature Laser Microscope Observation and SIMS Depth Profiling2012

    • 著者名/発表者名
      丸山伸伍
    • 学会等名
      7th International Workshop on Combinatorial Materials Science & Technology
    • 発表場所
      Charieston USA
    • 年月日
      20121021-20121024
    • 招待講演
  • [学会発表] PLD法によるSiCホモエピタキシャル成長におけるSi-Ni系フラックス薄膜の効果2012

    • 著者名/発表者名
      小沼碧海
    • 学会等名
      2012年秋季 第73回 応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20120912-20120914
  • [学会発表] PLD法によるSi-Ni系フラックス薄膜を介した SiCホモエピタキシャル成長

    • 著者名/発表者名
      小沼碧海
    • 学会等名
      第7回日本フラックス成長研究発表会
    • 発表場所
      NIMS

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi