材料設計研究部

結晶欠陥物性学研究部門

 

教授(兼)藤原 航三

  • 准教授 大野 裕
  • 助教 沓掛 健太朗

欠陥の構造と物性の解明、その制御による新機能探索

現実の結晶はナノスケールで局所的に原子配列の乱れた構造(格子欠陥)を含みます。当部門は、転位、粒界などの欠陥の成因と性質を多元的に解明する学理の探求と、その固有な物性を積極的に制御し物質の高性能化・新機能化を進めて次世代産業への実用化を目指す欠陥制御科学を行っています。

欠陥の密度は高々10-6にすぎませんが、電気伝導や発光などの物性に影響し、各種デバイスの性能を左右します。我々は、基盤的半導体、新規機能性結晶(SiC、窒化物、酸化物)などについて、原子構造・電子状態とその発生・変性のダイナミクス、さらに個々の欠陥の諸物性のナノスケール直接評価など、マルチスケールで総合的に解明しています。さらに、得られた知識を基盤とし、欠陥の密度や物性を制御した結晶や薄膜の育成、機能性粒界の実用化に取り組んでいます。

欠陥制御科学、太陽電池、窒化物半導体、転位、粒界
半導体の電気特性に影響する金属汚染

半導体の電気特性に影響する金属汚染: シリコン結晶中の小傾角粒界における銅の析出過程の同定。

デバイス構造と耐久性の設計に重要な機械的特性の精密評価

デバイス構造と耐久性の設計に重要な機械的特性の精密評価: ナノインデンテーション測定による高品質InN層の硬度とヤング率の同定。

機能性結晶粒界による超高品質シリコン結晶の実現を目指して

機能性結晶粒界による超高品質シリコン結晶の実現を目指して: 種々の太陽電池用多結晶シリコンの育成、およびその特性評価(モノライク、微細粒多結晶、通常多結晶)。

金研とは