Creation of functional metastable silicon-based multiple element materials by controlling light elements
通过控制轻元素创建功能性亚稳态硅基多元素材料
基本信息
- 批准号:20H00303
- 负责人:
- 金额:$ 29.54万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
半導体材料を含む特殊なぺーストを印刷した半導体単結晶基板を非真空下で熱処理するというシンプルなプロセスをベースに、高品質シリコン系多元混晶薄膜の成長技術の開発に取り組んでいる。本年度は、アルミニウムとゲルマニウムの合金粒子を含むペーストを用いたシリコンゲルマニウム混晶薄膜の成長において、短パルスレーザ熱処理により、シリコンゲルマニウム混晶を急速成長させ、レーザ照射条件の影響を調査した。レーザ照射後に選択エッチングにより表面のアルミニウム残留物を除去し、走査型電子顕微鏡、共焦点レーザ顕微鏡、顕微ラマン分光により構造解析を行った。その結果、表面形状とゲルマニウムの組成や膜中の歪み分布に強い相関があることを見出した。その要因として、レーザ溶融プロセスのシミュレーションを行うことで、表面のマランゴニ対流や表面エネルギーの観点から解明を進めた。また、短パルス化によるゲルマニウムの高濃度化を観測し、スズを含む混晶の非平衡プロセス設計に対し有用な知見が得られた。また、平衡成長で作製したゲルマニウムスズ薄膜、シリコンスズ薄膜を対象として、放射光X線施設SPring-8での原子分解能ホログラフィー実験を実施した。スズ周囲の原子像を可視化することで、格子中でのスズの位置を検証した。その結果、スズがゲルマニウム、シリコンの格子位置を置換することを検証し、格子間に存在する可能性は非常に小さいことを示した。一方、物質中の水素位置を確定する手法として、大強度陽子加速器施設J-PARCでの強力な白色中性子を用いたホログラフィー実験を大強度モードで行う環境を整備し、水素化パラジウム単結晶において水素の像が検出されることを初めて確認した。この測定のため、令和3年度までに導入した多検出器系遮蔽体の最適化をモンテカルロシミュレーションで行い、実機の設計を行い、データ精度の大幅な向上に成功した。
Semiconductor materials include special printed circuit boards, semiconductor single crystal substrates, and non-vacuum heat treatment systems.プルなプロセスをベースに, high-quality シリコン-based multi-crystalline thin film growth technology developed by the んでいる group. This year's alloy particles are includedペーストを Used いたシリコンゲルマニウム mixed crystal film growth methodいて, short パパルスレーザheat treatment により, シリコンゲルマニウムmixed crystal をrapid growth させ, レーザ irradiation conditions のinvestigation した. After irradiation, select the エッチングにより surface and remove the residue and inspect it Type electronic laser micromirror, confocal laser laser micromirror, laser micro-radio spectrometer and structural analysis system. As a result, the surface shape and composition of the film are related to the skewed distribution in the film.そのcaust として, レーザfusion プロセスのシミュレーションを行うことで、surfaceのマランゴニ対流やsurfaceエネルギーの観点から解明を入めた.また、Short パルス化によるゲルマニウムのHigh-concentration を観measureし、スズThe non-balanced design of the mixed crystal is useful and the knowledge is clear.また、Balanced Growth Production したゲルマニウムスズ Film, シリコンスズ Film を対 resembles として, Radioactive X-ray facility SPring-8's atomic decomposition energy can be used. The atomic image of the week is visualized, and the position of the lattice is verified.その results, スズがゲルマニウム, シリコンのlattice positionをreplacementするこThe possibility of the existence of the grid is very small, and the possibility of existence in the grid is very small. On the one hand, the method of determining the position of hydrogen in the material is used, and the high-intensity yon accelerator facility J-PARC is used to use strong white neutral particles.ィー実験をHigh-strength モードで行うEnvironment をMaintenanceし、Hydrogenized パラジウム単crystallizationにおいて水素の resemblesが検出されることを初めてconfirmationした.このmeasurementのため、Reiwa 3rd year までにIntroduction of したたたたたのoptimization of the shielding system of the system をモンテカルロシミュレーションで行い, 実机のDesignを行い, データPrecisionの大なUPに Successした.
项目成果
期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
太陽電池材料SnドープSi,Ge薄膜での局所構造観測によるSn置換量の定量評価への試み
尝试通过太阳能电池材料中Sn掺杂Si、Ge薄膜的局域结构观察定量评估Sn取代量
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:星翔太;菅野友哉;高野元輝;Keiko Widyanisa;小林洋大;富松優花;木村耕治;八方直久;鈴木紹太;ダムリン マルワン;福田啓介;宮本聡;宇佐美徳隆;林好一;大山研司
- 通讯作者:大山研司
Host-crystal orientation effects on SiGe epitaxial films grown by annealing Al-Ge alloyed pastes
通过退火 Al-Ge 合金浆料生长的 SiGe 外延薄膜的主晶取向效应
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Keisuke Fukuda;Satoru Miyamoto;Shota Suzuki;Masahiro Nakahara;Marwan Dhamrin;Kensaku Maeda;Kozo Fujiwara;Noritaka Usami
- 通讯作者:Noritaka Usami
蛍光X線ホログラフィーによる太陽電池材料SnドープSiGe薄膜の局所構造観測
利用荧光X射线全息技术观察太阳能电池材料Sn掺杂SiGe薄膜的局域结构
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:星翔太;菅野友哉;高野元輝;荒瀬将太朗;石崎嵩人;野田新太;木村耕治;八方直久;中原正博;ダムリン マルワン;宇佐美徳隆;林好一;大山研司
- 通讯作者:大山研司
Rapid growth of SiGe thin-films by pulsed laser annealing of Al-Ge alloyed pastes on silicon
通过硅上 Al-Ge 合金浆料的脉冲激光退火快速生长 SiGe 薄膜
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Takeshi Sato;Satoru Miyamoto;Shota Suzuki;Marwan Dhamrin;Noritaka Usami
- 通讯作者:Noritaka Usami
Study of local structures in Sn doped Si,Ge thin film for evaluation of Sn concentration
研究Sn掺杂Si、Ge薄膜的局部结构以评估Sn浓度
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. Hoshi;T. Kanno;M. Takano;W. Keiko;Y. Kobayashi;Y. Tomimatu;K. Kimura;N. Happo;S. Suzuki;M. Dhamrin;K. Fukuda;S. Miyamoto;N. Usami;K. Hayashi;K.Ohoyama
- 通讯作者:K.Ohoyama
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宇佐美 徳隆其他文献
シリコンナノ結晶/酸化シリコンを複合化した導電性パッシベーション膜の検討
纳米硅晶/氧化硅复合材料导电钝化膜的研究
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
津幡 亮平;後藤 和泰;黒川 康良;宇佐美 徳隆 - 通讯作者:
宇佐美 徳隆
MPB 組成近傍Pb(Zr,Ti)O3 エピタキシャル膜のナノ双晶構造
近 MPB 成分的 Pb(Zr,Ti)O3 外延薄膜的纳米孪晶结构
- DOI:
- 发表时间:
2012 - 期刊:
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- 作者:
木口 賢紀;青柳 健大;宇佐美 徳隆;舟窪 浩;今野 豊彦 - 通讯作者:
今野 豊彦
斜入射スパッタリング法により作製したWO3薄膜のEC特性に対する成膜圧力の影響
沉积压力对斜入射溅射法制备WO3薄膜EC特性的影响
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
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- 作者:
熊谷 風雅;後藤 和泰;山田 繁;伊藤 貴司;宇佐美 徳隆;黒川 康良;堀越悠爾,田野裕貴,井上泰志,高井治 - 通讯作者:
堀越悠爾,田野裕貴,井上泰志,高井治
アルカリ金属フッ化物処理によるBaSi2薄膜の電気特性制御
碱金属氟化物处理对BaSi2薄膜电性能的控制
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
原 康祐;Du Weijie;有元 圭介;山中 淳二;中川 清和;都甲 薫;末益 崇;宇佐美 徳隆 - 通讯作者:
宇佐美 徳隆
2段階水素プラズマ処理によるシリコンナノ結晶/酸化シリコン複合膜のパッベーション性能向上
两步氢等离子体处理提高硅纳米晶/氧化硅复合膜钝化性能
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
松見 優志;後藤 和泰;ビルデ マーカス;黒川 康良;福谷 克之;宇佐美 徳隆 - 通讯作者:
宇佐美 徳隆
宇佐美 徳隆的其他文献
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{{ truncateString('宇佐美 徳隆', 18)}}的其他基金
Challenge to improve the efficiency of a droplet-based electricity generator by controlling the surface and interface and its application to solar cells that generate electricity even in the rain
通过控制表面和界面来提高基于液滴的发电机效率的挑战及其在即使在雨中也能发电的太阳能电池中的应用
- 批准号:
22K18807 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Selective area growth of GaN on glass using an AIC seed layer for micro-LED applications
使用 AIC 种子层在玻璃上选择性区域生长 GaN,用于 micro-LED 应用
- 批准号:
17F17366 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Research on carrier selective contact materials for monocrystalline silicon solar cells
单晶硅太阳能电池载流子选择性接触材料的研究
- 批准号:
17F17723 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
太陽電池用高品質シリコン多結晶インゴットの成長技術の開発
太阳能电池用高品质多晶硅锭生长技术开发
- 批准号:
14F04356 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
シリコン多結晶の微細組織制御と高効率薄膜太陽電池への応用
硅多晶微结构控制及其在高效薄膜太阳能电池中的应用
- 批准号:
10F00058 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
絶縁体上SiGe仮想基板の形成機構の解明と高機能電子デバイスへの応用
绝缘体上SiGe虚拟衬底的形成机理及其在高性能电子器件中的应用
- 批准号:
15686013 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
量子ドットによる歪み誘起バンドギャップ変化を利用した太陽電池用材料の創製
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- 批准号:
14050011 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
シリコン系混晶半導体のグローバル成長制御
硅基混晶半导体的全局生长控制
- 批准号:
13025205 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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09750007 - 财政年份:1997
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- 批准号:
08750007 - 财政年份:1996
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$ 29.54万 - 项目类别:
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相似海外基金
放射光軟X線光源を活用した軽元素で構成された複合酸化物の局所構造解析手法の開発
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24H00391 - 财政年份:2024
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- 批准号:
23K22803 - 财政年份:2024
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
軽元素添加による結合状態制御に基づく低磁歪・高透磁率鉄基合金材料の創製
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- 批准号:
23K03938 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
金属鉄が担う地球内部の軽元素循環の解明
金属铁在地球内部的轻元素循环的阐明
- 批准号:
23K13202 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
太陽系の軽元素組成起源の新描像:軽元素キャリアの刷新とダストから惑星への一貫計算
太阳系轻元素组成起源新图景:轻元素载体革新与从尘埃到行星的综合计算
- 批准号:
23KJ0907 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
回折格子を用いた蛍光選別EXAFSによる軽元素の局所構造解析
使用衍射光栅通过荧光选择 EXAFS 进行轻元素的局部结构分析
- 批准号:
22K19014 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
軽元素及び重元素同位体イメージングが切り拓く新しい太陽系起源物質の評価方法
由轻元素和重元素同位素成像开创的评估源自太阳系的材料的新方法
- 批准号:
22K18280 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
軽元素からなる積層原子膜の電子伝導現象の解明と超高効率電子輸送デバイス設計
阐明轻元素层压原子膜中的电子传导现象和超高效电子传输器件的设计
- 批准号:
21K04876 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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高压铁-轻元素混合液成键态及不混溶性的第一性原理分子动力学计算
- 批准号:
21K03705 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
高圧下の鉄合金の特性とコアの軽元素組成の制約
高压下铁合金的特性及对核心轻元素成分的约束
- 批准号:
21H04506 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 29.54万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)