【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NU0077
利用課題名 / Title
収束電子回折による結晶材料中の格子欠陥の歪み分布の解析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
セラミックスデバイス/ Ceramic device,電子顕微鏡/ Electronic microscope,電子回折/ Electron diffraction,先端半導体（超高集積回路）/ Advanced Semiconductor (Very Large Scale Integration),電子分光/ Electron spectroscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
渡辺 弘紀
所属名 / Affiliation
（株）デンソー
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
齋藤晃
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
荒井重勇
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-101：反応科学超高圧走査透過電子顕微鏡システム
NU-102：高分解能電子状態計測走査透過型電子顕微鏡システム
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
GaNの貫通転位はキャリアの再結合中心や漏れ電流経路になり得るため、LEDやHEMTなどの電子・光デバイスの性能を劣化させるため、TD密度とデバイス特性との相関関係の把握が重要である。収束電子回折（CBED）をもちいて転位芯周りの歪み場の解析を行うことを目的とする。CBED解析の結果、GaN中に２種類の転位線が存在することが判明した。
実験 / Experimental
エッチピットで転位の位置を確認し、FIBをもちいて転位を含む領域の断面試料を作製し、TEM観察用試料とした。作製した試料の転位を含む領域からディフォーカスCBED図形を取得した。ディフォーカスCBED図形はエネルギーフィルター付のカメラ（GIF）をもちいてプラズモンロスより高エネルギー側の非弾性散乱電子を除去して取得した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1に示したように、今回作製したGaNの断面試料中には２種類の転位線がみられた。一つ目の転位線は、エッチピットの直下に存在し、CBED図形にみられる反射線の分裂の特徴かららせん転位であることが判明した。二つ目は、エッチピットを伴っておらず、CBED図形にみられる反射線の分裂から刃状転位と推察された。すなわちGaNにはエッチピットを形成しない転位が存在し、それは刃状転位と考えられることが分かった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 GaN中の2種類の転位から取得したディフォーカスCBED図形。(a) エッチピット直下の転位線から取得したディフォーカスCBED図形にみられる反射線の分裂。(b) エッチピットを形成しない転位線から取得したディフォーカスCBED図形にみられる反射線の分裂。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件