IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/06

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    福山博之 Hiroyuki FUKUYAMA
    教授 Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    金属資源プロセス研究センター 高温材料物理化学研究分野
    Center for Mineral Processing and Metallurgy,  High-temperature Physical Chemistry of Materials
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    材料プロセシング
    化学熱力学
    高温融体物性
    結晶成長
    materials processes
    chemical thermodynamics
    thermophysical properties of high-temperature melts
    crystal growth
研究テーマ
Research Subject
高温反応場を用いた機能材料の創製と熱物性計測法の開発
High-temperature processes and measurements of materials

研究の背景 Background

窒化物半導体は,次世代照明や光触媒用光源など,環境,医療,バイオ,情報分野での応用が期待されています.また,材料プロセスにおける複雑な熱物質移動現象をシミュレーションするため,熱物性値のデータベース化が進められています.

Nitride semiconductors are promising materials for next-generation optical devices applied in environmental, medical, bio and information technologies fields. Database of thermophysical properties of materials is needed for modeling heat and mass transports in materials processes.

研究の目標 Outcome

化学熱力学をベースとする材料創製と高温融体の熱物性計測を融合させた新しいものづくりを提唱しています.窒化物半導体の結晶成長に起因する課題を克服し,素子としての性能を向上させるため,結晶成長に関する物理化学的な知見を蓄積しながら,新たな結晶成長プロセスを創製しています.また,電磁浮遊装置と静磁場を組み合わせた超高温熱物性計測システム(PROSPECT)の開発を行っています.この技術によって,未知の高温融体科学を切り拓いていきます.

Fukuyama laboratory studies novel material processing based on chemical thermodynamics with high-temperature thermophysical property measurements. Currently, we are developing new crystal growth processes to bring a breakthrough in nitride-semiconductor devices. The high-temperature thermophysical property measurement system (PROSPECT) has been developed in our laboratory utilizing electromagnetic levitation in a dc magnetic field.

研究図Research Figure

Fig.1.High-temperature thermophysical property measurement system (PROSPECT) Fig.2. Growth mechanism of AlN layer using Ga-Al flux method

文献 / Publications

High-Temperature Measurements of Materials,Eds. H. Fukuyama, Y. Waseda, Springer, Berlin, (2008)
AIP ADVANCES 5, 017136 (2015), Phys. Status Solidi B, 1–5 201451426 (2014), Metall. Mat. Trans. B, Vol.45B, 1439 (2014)

研究者HP