極低温熱伝導計測の結晶評価への応用

Thermal conductivity measurements for quality estimation in solids


物質・材料研究機構,東工大・理A

@沼澤健則,荒井修A


  今日、単結晶や多結晶体製造技術の進展は著しく、きわめて欠陥の少ない同位体単結晶や透明化された多結晶体などの応用が進められている。極低温の固体熱伝導率はわずかな欠陥や不純物に敏感であり、このような結晶品位の評価に優れた方法である。我々は、2Kから室温までの熱伝導率を簡便に測定可能な装置を開発し、ボロン同位体単結晶や透明化YAG多結晶体の熱伝導率を測定し、格子欠陥や結晶粒サイズの定量化解析方法を確立した。この方法はフォノンによる固体内の熱輸送に適応され、室温では同定困難な結晶品位の評価にきわめて有効であることがわかった。