2026年度

JFCC研究成果集

サステナブルな未来を拓く革新材料開発と先端解析技術

3研究成果 / 脱炭素

R-11

2026

SDGs7

β-Ga2O3のすべり面解析

SDGs7

アピールポイント

結晶面の結合強度を結晶化学的に解析
【技術シーズ:結晶欠陥構造と性質の解析】

背景・課題

・半導体デバイスの性能と信頼性には、欠陥制御が必須​

・β-Ga2O3は従来の半導体結晶と全く結晶構造が違うため、転位・積層欠陥を基礎づける「すべり系」は未解明

・厳密な理論的による導出が困難なすべり系の直感的理解を目指す。

解決手段

・結晶構造から原子結合の異方性に着目​

・結晶構造が成り立つ経験的一般原理(ポーリングの法則)に基づく原子間結合強度の異方性を評価​

成果・優位性

①歪んだGa-Oの多面体の原子間距離から、ポーリングの法則により、結合電荷に基づく化学結合強度の面異方性を評価。

②すべり面として活動することが観察されている (001) 面は、結合力の最も弱い面である。

Ga-O間距離(Å)
(001)面方位と転位ループ(X線トポグラフ)

期待される市場・応用

・パワーエレクトロニクス、結晶欠陥解析

謝 辞:本研究は、NEDOの委託業務(JPNP22007)の支援を受けて実施されたものである。

担当者:山口博隆、勝部大樹、石川由加里

共同研究者:(三重大学)姚永昭