著者

木下 恭一 荒井 康智 稲富 裕光 塚田 隆夫

出版者

日本マイクログラビティ応用学会

雑誌

International Journal of Microgravity Science and Application (ISSN:21889783)

巻号頁・発行日

vol.34, no.1, pp.340113, 2017-01-31 (Released:2020-05-14)

参考文献数

25

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Total of four SiGe crystal growth experiments by the traveling liquidus-zone (TLZ) method have successfully been performed aboard the “Kibo” in 2013 and 2014. Results show that the TLZ method is a powerful method for growing compositionally uniform mixed crystals. On the ground, convection in a melt stops crystal growth and long crystals are difficult to be grown, while in microgravity long and large homogeneous crystals are grown in the diffusion limited regime. Step temperature change by 1 ℃ during crystal growth resulted in interface marking and growth rates in the axial and radial directions were measured precisely. Growth conditions for achieving radial uniformity were obtained. Growth instability at the initial stage was made clear, which was observed in microgravity for the first time. It is shown that convection in a melt has a merit of avoiding such instability.

著者

荒井 康智 前田 辰郎

出版者

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2015-04-01

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本研究では、近年性能限界が明らかになってきたCPUのSiトランジスタより更に移動度が高い、CPU高速動作が可能なSiGeトランジスタに利用する高品質SiGe結晶育成方法を研究した。主な課題は、Si種子結晶からSiGeが育成する際に、SiとSiGe の熱膨張率差でSiGe結晶に発生するモザイク構造を抑制する事であった。研究の結果、熱膨張率差緩和を期待したSiGe結晶を種子結晶とする方法は、成長SiGe結晶に多結晶が多くみられ、高品質化が困難である可能性が高いことが判り、新しくダブルゾーンでの解決方法を模索する事とした。