Material process: Silicon結晶成長の解析

シリコン(ワイヤ)の成長については多くの研究がなされていますが、ワイヤ成長のための動的データはほとんど報告されておらず、VLS(vapor-liquid-solid)成長の未知の動態を明らかにするためには不可欠であると考えられます。VSL成長の基本的な理解は今後のナノワイヤ研究の鍵になります。

Snapshots of the in-situ observation of the growth of silicon wires. (a) before, ...

当学科は、SiCL₄の亜鉛還元におけるシリコンワイヤの成長に関する研究を行っています。走査型電子顕微鏡を用いて形成されたワイヤの側面と断面の両方を観察しました。滑らかな側面を有するワイヤは、滑らかな六角形の断面を有しますが、粗い側面を有するワイヤは、放射状のパターンを有する多角形の断面を有していました。単線でも滑らかな表面から粗い表面への移行が見られました。ワイヤ成長のリアルタイム観察が、ナノワイヤの形成機構を明らかにするのに役立つVLS成長の一般的な特徴を明らかにすると考えています。

この成果は、光学電子デバイスを構成する半導体ナノ材料の研究開発に寄与すると考えられます。(文責:学部4年MI)

詳しくはJournal of Crystal Growthをご覧ください。

 

(a) SEM image of the transition of the side surface from smooth to rough (from ...

Growth of silicon wires in zinc reduction reaction of SiCl4

A research group in our department made the in-situ observation of the growth of individual silicon wires in the zinc reduction of SiCl4. Through this research, they obtained some fundamental data of VLS (Vapor–Liquid–Solid) growth. Although there have been many studies on silicon wire growth, hardly any kinetic data have been reported even for wire growth. This research is thus valuable and necessary in future development of semiconductor technology.

For further reading: Journal of Crystal Growth.