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, the Gibbs-Thomson effect on the dispersion of fine particles in the growth of crystals was investigated. A new theory of the Gibbs-Thomson effect on the development of super-growth fields was developed. The feasibility of the Gibbs-Thomson effect on the application of super-growth fields to SiC, sulfide, and acidified mixed crystals was demonstrated. SiC crystal growth process, dissolution and dispersion of fine particles in solvent, interaction analysis, finite element method, structure analysis, interface analysis, growth rate prediction and analysis. The preparation of the heating system for the growth of mixed crystals and acidified particles was completed and the dissolution of the particles was confirmed.