耐放射線性に優れた超高効率太陽電池材料の作製指針の確立

制定具有优异耐辐射性的超高效率太阳能电池材料生产指南

基本信息

  • 批准号:
    10J04094
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2010 至 2012
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は,次世代の宇宙用太陽電池材料として有望な窒化物半導体混晶InGaNの作製指針を与えることである.InGaNは放射線耐性に優れているほか,III族元素In,Gaの組成制御によって様々なバンドギャップエネルギーをもつ材料となることが特徴的である.このため,変換波長の異なる薄膜を積層した多接合太陽電池への応用により,高い変換効率の実現が期待できる.しかし,任意の混晶組成制御技術が必要とされる中で,高In組成InGaN薄膜の高品質化が課題となっている.本研究では,成長面方位によってIn取り込み効率が異なることに着目し,その要因の解明に取り組んできた.すなわち,Inを取り込みやすい面方位の特徴を明らかにすることを通じて,高In組成InGaN薄膜の作製指針を示すことを目指している.本年度は従来のモデルを具体化し,有機金属気相成長法(MOVPE法)実験条件下におけるIn取り込み量についての検討を行った.そのために微視的な表面構造に着目して従来モデルを拡張し,これに基づくIn取り込み量の評価方法を提案した.すなわち,成長時の薄膜表面に吸着している窒素分子はIn原子の脱離を抑制し,Inの効率的な取り込みに寄与するが,この働きの強さは成長条件や成長面方位に依存して決まる窒素分子の吸着の様子(表面再構成構造)の影響を強く受ける.つまり,In取り込み量は各面の表面再構成構造を通じて変化し,面方位や成長条件に対する依存性を示していると考えられる.この考え方に基づき,第一原理計算を用いた全エネルギー計算によって成長条件や面方位ごとの表面再構成構造を調べ,表面窒素分子層の安定性を指標として各面のIn取り込み量の評価を行った.得られた結果を実験と比較することにより妥当性が確認された.この結果,高In組成InGaNを作製する上で,窒素分子が安定な面方向への成長が有効である可能性が示された.
The purpose of this study is to provide the next generation solar cell materials for the future.InGaN is a promising semiconductor mixed crystal. InGaN has excellent resistance to radiation. In,Ga is a group III element. The high conversion efficiency of multi-junction solar cells is expected. In the future, high quality InGaN thin films with high In composition will be a problem. In this study, the orientation of growth plane is different from that of growth plane. The characteristics of the plane orientation of InGaN thin films with high In composition are shown In this paper. This year, the organic metal phase growth method (MOVPE method) has been carried out under the condition of "In situ" and "in situ". The surface structure of Weishi app is mainly focused on the evaluation method of surface tension. The adsorption of In molecules on the surface of the film during growth is inhibited by the dissociation of In atoms, and the growth conditions are strongly dependent on the orientation of the growth plane, which determines the adsorption of In molecules (surface reconstruction structure). In this case, the surface reconstruction structure of each surface is changed through the selection of parameters, and the dependence of the surface orientation and growth conditions is shown. First principles calculations are used to calculate growth conditions, orientation of surfaces, structural adjustments, and stability of surface elements-based molecular layers. The results were compared and the appropriateness was confirmed. As a result, when InGaN with high In composition is made, it is possible for the growth of dopant molecules in a stable in-plane direction to be effective.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Differential thermal analysis of Li3N-Al pseudobinary system for AlN growth
用于 AlN 生长的 Li3N-Al 准二元体系的差热分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomoe Yayama;Y.Kangawa;K.Kakimoto
  • 通讯作者:
    K.Kakimoto
The influence of the topmost nitrogen atoms on In incorporation efficiency during InGaN MOVPE growth
InGaN MOVPE 生长过程中最顶层氮原子对 In 掺入效率的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomoe Yayama;Yoshihiro Kangawa;Koichi Kakimoto
  • 通讯作者:
    Koichi Kakimoto
Theoretical investigation of the influence of growth orientation of indium incorporation efficiency during InGaN thin film growth by MOVPE
MOVPE生长InGaN薄膜时生长方向对掺入效率影响的理论研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomoe Yayama;Yoshihiro Kangawa;Koichi Kakimoto
  • 通讯作者:
    Koichi Kakimoto
Theoretical investigation of the influence of growth orientation Oil indium incorporation efficiency during InGaN growth by MOVPE
MOVPE 生长 InGaN 过程中生长方向对油铟掺入效率影响的理论研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    屋山 巴;寒川義裕;柿本浩一
  • 通讯作者:
    柿本浩一
AlN溶液成長に向けたLi3N-Al擬二元系状態図解析
AlN溶液生长的Li3N-Al伪二元体系相图分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    屋山巴;寒川義裕;柿本浩一
  • 通讯作者:
    柿本浩一
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

屋山 巴其他文献

第一原理分子動力学法による2次元GaNの安定構造の探索
利用第一性原理分子动力学方法寻找二维GaN的稳定结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    屋山 巴;Lu Anh Khoa Augustin;森下 徹也; 中西 毅
  • 通讯作者:
    中西 毅
Uncovering new structures of bilayer GaN and their properties
揭示双层GaN的新结构及其特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Lu Anh Khoa Augustin;屋山 巴;森下 徹也; 中西 毅
  • 通讯作者:
    中西 毅
3次元量子反強磁性体Sr8Co3WSb4O24の合成と磁性
三维量子反铁磁体Sr8Co3WSb4O24的合成及磁性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    屋山 巴;Lu Anh Khoa Augustin;森下 徹也; 中西 毅;児島佑樹,栗田伸之,田中秀数
  • 通讯作者:
    児島佑樹,栗田伸之,田中秀数

屋山 巴的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('屋山 巴', 18)}}的其他基金

ナノコンポジットの強化材/樹脂界面接合状態に関する電子論に基づく研究
基于电子理论的纳米复合材料增强材料/树脂界面键合状态研究
  • 批准号:
    21K04678
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

第一原理計算を用いた金属表面吸着水の研究
利用第一性原理计算研究金属表面吸附水
  • 批准号:
    24K08241
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
フェムト秒パルスと物質の相互作用における緩和メカニズムの第一原理計算による解明
使用第一性原理计算阐明飞秒脉冲与物质相互作用的弛豫机制
  • 批准号:
    24K08277
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
パワーデバイス応用に向けたGaNの点欠陥制御および絶縁膜界面制御の第一原理計算
功率器件应用中GaN点缺陷控制和绝缘膜界面控制的第一性原理计算
  • 批准号:
    24K08270
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
重い電子系に対する第一原理計算の開発と展開
重型电子系统第一性原理计算的开发和扩展
  • 批准号:
    23K25827
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
第一原理計算に基づく局所パリティ混成と多極子秩序形成の理論
基于第一性原理计算的局域奇偶杂化和多极排序理论
  • 批准号:
    24K06943
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
一般相対論的第一原理計算で探る星の最期と原子核物理
使用广义相对论第一原理计算探索恒星和核物理的终结
  • 批准号:
    24K00632
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
複素ランジュバン法によるQCDの低温高密度領域における第一原理計算
采用复朗之万法进行 QCD 低温高密度区第一性原理计算
  • 批准号:
    23K22495
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
水の液体鉄-熔融ケイ酸塩間分配の第一原理計算に基づく地球深部水循環機構の解明
基于液态铁和熔融硅酸盐之间水分布的第一性原理计算阐明地球深水循环机制
  • 批准号:
    24K07190
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
第一原理計算による高エントロピー高性能熱電材料の設計指針構築
利用第一性原理计算建立高熵、高性能热电材料的设计指南
  • 批准号:
    24K08231
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Si結晶上のIn原子層における共有結合型のモアレ超構造:超大規模第一原理計算で実証
硅晶体上 In 原子层中的共价莫尔超结构:通过超大规模第一原理计算证明
  • 批准号:
    24K08251
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了