Gibbs-Thomson溶媒が拓く超速エピタキシーの新展開

吉布斯-汤姆逊溶剂开创的超快外延新进展

• 批准号: 22K18306
• 负责人: 吉川 健
• 金额: $ 16.56万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18306/
• 关键词: Gibbs-Thomson溶媒; 結晶成長; エピタキシャル

本研究では、成長結晶の微粒子を分散した溶媒の有するGibbs-Thomson効果が創出する超成長場のプロセスサイエンスの解明に取り組み、Gibbs-Thomson溶媒利用超速エピタキシーの新学理を築くとともに、SiC、硫化スズ、酸化ガリウム混晶に本手法を応用し、広範な材料への応用可能性を実証する。SiC結晶については、本助成研究の実施以前からの研究を引き続き実施するとともに、とりわけ本成長におけるSiC結晶の成長について、微粒子の溶媒への溶解と拡散を交互解析する有限要素法モデルを構築し、見かけの界面エネルギーを検討因子とした成長速度予測・解析を可能とした。また、酸化ガリウム混晶の成長に用いるレーザー加熱系の実験設備の整備を完了し、酸化ガリウム粒子の溶融が瞬時に行えることを確認した。

In this study, we will work to clarify the process science of ultra-growing fields created by the Gibbs-Thomson effect of the solvent in which fine particles of grown crystals are dispersed, and we will build a new theory of ultra-fast epitaxy using Gibbs-Thomson solvents, and we will apply this method to SiC, tin sulfide, and gallium oxide mixed crystals, demonstrating its potential for application to a wide range of materials.关于SIC晶体，在实施这项赠款研究之前一直在进行研究，特别是，构建了有限元方法模型，以交替地分析溶剂中细颗粒在这种生长过程中的溶解和扩散，以便使用显而易见的界面能量作为因素来预测和分析生长速率。此外，还完成了用于生长氧化衣混合晶体生长的激光加热系统的实验设备，并确认可以立即融化氧化加加加加。