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Single crystalline $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ grown using high-purity FeSi$$_{2}$$ source

高純度FeSi$$_{2}$$を用いた$$beta$$-FeSi$$_{2}$$単結晶の成長

後藤 宏平*; 鈴木 弘和*; 鵜殿 治彦*; 菊間 勲*; 江坂 文孝; 打越 雅仁*; 一色 実*

Goto, Kohei*; Suzuki, Hirokazu*; Udono, Haruhiko*; Kikuma, Isao*; Esaka, Fumitaka; Uchikoshi, Masahito*; Isshiki, Minoru*

FeSi$$_{2}$$原料の純度が溶液から成長させた$$beta$$-FeSi$$_{2}$$の電気特性に及ぼす影響について調べた。高純度FeSi$$_{2}$$原料は、純度5NのFeと5NupのSiを石英アンプル中で溶融合金化することにより合成した。アーク熔解で合金化したFeSi$$_{2}$$合金を用いて成長させた$$beta$$-FeSi$$_{2}$$単結晶はp型を示したものの、高純度FeSi$$_{2}$$を用いてZn溶媒から成長させた$$beta$$-FeSi$$_{2}$$単結晶はn型を示した。二次イオン質量分析の結果、p型単結晶中にはn型単結晶に比べて高い濃度のCr, Mn, Coなどの不純物が存在することがわかり、これらが電気特性に影響を及ぼしていることが示唆された。

We have investigated the effect of FeSi$$_{2}$$ source purity on the electrical property of $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ grown from solution. A high purity FeSi$$_{2}$$ source avoided a contamination of Cu and W metals was synthesized by melting a high purity Fe (5N) and Si (5N-up) in a quartz ampoule. The $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ crystals grown using the high purity FeSi$$_{2}$$ and Zn solvent showed n-type conduction, whereas those grown using the arc-melted FeSi$$_{2}$$ showed p-type. From the SIMS analysis of the grown crystals, we found that dominant impurity concentrations in the p-type crystals were higher than those in the n-type ones.

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パーセンタイル:42.62

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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