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DT中性子計測への応用を目指した高品質単結晶ダイヤモンドの合成と特性評価

用于DT中子测量的高质量单晶金刚石的合成和表征

基本信息

批准号：
17044001
负责人：
金子純一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では二つのテーマについて研究を行った。一つ目のテーマである高品質単結晶ダイヤモンドの合成と評価では、超高純度原料をもちいた高圧高温合成単結晶ダイヤモンドの合成と評価を行い非ダイヤモンド原料を使った場合、結晶性に問題が生じる可能性があること、現状の技術ではHP/HT法によってエネルギースペクトロメータグレードの単結晶ダイヤモンドを造ることはペンディングとすべきであるものの、CVD単結晶合成用の基板としては極めて有望であることを明らかにした。また高品質CVD単結晶ダイヤモンドの合成と評価を行った結果、透明な大面積基板は歩留まりよく合成可能であるものの電気特性向上を狙った合成条件の探求が必要であることがわかった。二つ目のテーマである電荷捕獲準位同定手法の開発では試料に対する電荷捕獲をあらかじめ行ったうえで、光電流測定を行い、捕獲準位のエネルギー同定を行う測定方法確立の目処を立てた。紫外線とWランプからの単色光を用いた不純物準位の評価技術の開発を行い、超高純度HP/HTダイヤモンド及びCVDダイヤモンドの計測を行った。外気導入による冷却によって試料温度を0℃付近まで下げることで熱雑音を1桁減らし、数100fAの電流計測を可能にした。この方法は従来に無い極めて優れた方法であり、高品質ダイヤモンド合成のために完成を目指すべき手法といえる。

This study is conducted on the basis of the theory of "two kinds of things." The synthesis and evaluation of high-quality single crystal materials with ultra-high purity raw materials under high pressure and high temperature The current technology is to produce a substrate for CVD crystal synthesis by HP/HT method. The synthesis and evaluation of high-quality CVD substrates are necessary to explore the synthesis conditions of transparent large-area substrates. The development of charge trapping level synchronization method for sample detection, photocurrent measurement, capture level synchronization method for sample detection, and the establishment of the method were established. Development of impurity level evaluation technology for ultraviolet and ultraviolet light, measurement of ultra-high purity HP/HT and CVD impurities The temperature of the sample is 0 ℃, the temperature of the sample is 0℃, and the current measurement is possible. This method is based on the best method, high-quality synthesis and completion of the target method.