茨城大学大学院理工学研究科（工学野）の鵜殿 治彦 教授、名古屋大学大学院工学研究科の宇佐美 徳隆 教授、Liu Xin 特任助教らの共同研究グループは、直径50mmサイズのマグネシウムシリサイド（Mg₂Si）半導体単結晶の育成に成功しました。
本研究成果は、短波赤外域（波長0.9～2.5μm）の受光センサやイメージセンサを、資源が豊富な元素からなるMg₂Siを用いて作製するための基板結晶を実現する技術として期待されます。さらに、廃熱から電気エネルギーを取り出すための熱電変換素子や熱光発電素子への活用も期待されます。
今回、共同研究グループは、データ駆動科学に基づくアプローチによってMg₂Si結晶の大口径化に取り組みました。Mg₂Si結晶の成長実験と成長シミュレーション、結晶評価データを組み合わせることによって限られた実験回数で成長条件を適正化し、短期間に直径50mmサイズの高品質Mg₂Si単結晶を実現しました。
本研究成果は、国際会議「MRM2023/IUMRS-ICA 2023」（12月11日-16日、京都)にて発表されるとともに技術展示会「SEMICON JAPAN 2023」（12月13日-15日、東京国際展示場)にて結晶が展示されます。

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【論文情報】

発表題目：Development of 2-inch diameter Mg₂Si substrates toward a low-cost and environmentally friendly SWIR detector: a practical approach using simulations to avoid the crack formation
著者名：Y. Kimura, X. Liu, N. Usami, S. Sakane, H. Udono
発表番号：A1-P304-37
国際会議名　MRM2023/IUMRS-ICA 2023（Dec. 11-16, Kyoto)
展示ブース：茨城大学半導体研究室（小間番号7704）
展示会名：SEMICON JAPAN 2023（12月13日-15日、東京国際展示場)

【研究代表者】

大学院工学研究科　宇佐美 徳隆　教授
https://www.material.nagoya-u.ac.jp/photonics/