半導体用「超高純度鉄」の開発・量産化に成功 96
ストーリー by Oliver
ぴゅあ 部門より
ぴゅあ 部門より
KAMUI 曰く、 "東北大学・多元物質科学研究所の一色実教授の研究グループが，半導体の素材として使用出来る純度 99.9999％以上の「超高純度鉄」の開発・量産化に世界で初めて成功した事を河北新報の記事が伝えている。
純度 99.9％程度の市販の鉄を塩酸に溶かして，陰イオン交換樹脂(特定の金属を吸着する)を用いる事で金属不純物を除去。更に高温のプラズマ中で水素を原子状態にして鉄に含まれる酸素と化合させるなどの方法で 99.9999％の純度を実現した。既に共同研究にあたったソニー宮城などがサンプル出荷を開始している。
研究グループでは超高純度鉄とシリコンを化合させた半導体を試作して，電気的な特性でも問題の無い事を確認したとしている。鉄は非常に豊富にある為コストが安く，また毒性を持たない事から，従来の半導体素材の置き換えが進む可能性があるという。発光ダイオードやレーザー源などの発光素子の材料の他，MRAM(磁気抵抗メモリ)の材料としても期待されているそうだ。"
純鉄かあ (スコア:2, 興味深い)
のですが、宇宙空間じゃないと、うまく作れない、というのが
あったかも。
鉄は一般的に丈夫で頑丈と思われていますが、それは炭素を含む
鋼だからなわけで、純鉄だと性質はがらっと変わるんだろうな。
Re:純鉄かあ (スコア:2, 興味深い)
純鉄の面白い特徴の一つとして, 非常に腐食しにくくなるということがあります. 有名な例としてはインドにある「アショカ王の塔」なんですが, 不純物(特に硫黄)が存在すると粒界に析出した不純物との間に電位差ができて, 腐食が進むんでしょうね.
Re:純鉄かあ (スコア:1)
による手の油で保護されてるから錆びにくいと聞いた気がする。
真偽は不明ですけど。
Re:純鉄かあ (スコア:1)
それじゃあ上の方（結構大きい）が錆びてないのはなぜ?という話がありまして。
アショカ王の柱の場合、ダマスカス鋼のように添加物のおかげで錆びないんじゃなかったかな?
Re:純鉄かあ (スコア:1, 参考になる)
リンだとか。
表面をリン酸鉄がコーティングする形で防錆効果がでてるらしいです。
Re:純鉄かあ (スコア:1)
俺的には三雲岳斗の「ランブルフィッシュ」だなｗ
Re:純鉄かあ (スコア:1, すばらしい洞察)
>鋼だからなわけで、純鉄だと性質はがらっと変わるんだろうな。
女の子も一般的にまめでキレイ好きと思われていますが、
純粋に女の子だけの環境だとガラっと…
半導体としてのメリットは何? (スコア:2, 興味深い)
シリコンはもっと豊富で、毒性があるって話もきかんのですが。
置き換える必要性って何でしょ?
シリコンを鉄で置き換えたら半導体にならないじゃん (スコア:3, 参考になる)
シリコンと鉄にするんですよ。
半導体用「超高純度鉄」 (スコア:1)
鉄が半導体のわけないじゃないか・・・。
Terra's No.5
Re:半導体用「超高純度鉄」 (スコア:1)
でも、こう書いてあるんですよね。よくわからん。
Re:半導体用「超高純度鉄」 (スコア:2, 参考になる)
化合物半導体屋としては 5N レベルだと「（不純物が多くて）まだヤバいかなー」という感覚ですね。6N ジャストなら「もう一声」。アボガドロ数から6ケタ引いても、まだ不純物が6e+17/mol「も」残ってるので…いやもちろん、それでも凄いことなんですが (^^;
どこまで純度が必要かという話は、不純物に対する材料の「敏感さ」にも左右されるので、一概に言うのは難しいです。しかし仮に残った不純物が全てアクセプタやドナーとして活性になったりすれば、このレベルのドーピングでも、半導体の性質には無視できない影響を与えられます。
つまり、半導体原料としては 6N は最低線。高純度化で大化けする材料系が出てくるかも知れませんし、今後にも期待しちゃいますねぇ。
Re:シリコンを鉄で置き換えたら半導体にならないじゃ (スコア:1)
Re:シリコンを鉄で置き換えたら半導体にならないじゃ (スコア:1)
ZnOへn型ドーパントとして入れたり。
Re:半導体としてのメリットは何? (スコア:2, 参考になる)
Re:半導体としてのメリットは何? (スコア:1)
一昔前、アルミか銅かで騒いでたあっちの方でしたか(;´Д`)
そりゃそうですな。
それはそれとして
>#730721
>シリコンと何か(ガリウム、ヒ素)ってのを、シリコンと鉄にするんですよ。
テキトーな嘘をもっともらしく教えるのはやめてくれ。
ガリウム砒素は別の半導体だ。
Re:半導体としてのメリットは何? (スコア:4, 参考になる)
アルミから銅になったのは配線の材料で、半導体では無い。
これに対して鉄とシリコンの化合物(β鉄シリサイド)は結晶に
歪みを加えることで直接遷移型の半導体になり、間接遷移型の
シリコンでは困難だった発光が可能となる。
(シリコンもうんと微粒子化すれば僅かに発光する)
現在レーザーやLEDに使われている発光する半導体は直接遷移型
だが毒性のあるガリウム砒素系の半導体が使われているので、
これを鉄シリコン系の半導体に置き換える、って話ですよ。
ガリウム砒素系の半導体は危険？ (スコア:1, 参考になる)
そういえば例のイグ・ノーベル賞の研究も，砒素を含んだ金属を
作るのは製造工程に安全上の問題があるので実用化困難という
結果になったらしいのを思い出した．
シリコン半導体では砒素をドーピングするのにガスソースの
イオン注入を用いているが，こちらの工程は製造ラインでは
危険を伴うような作業であるとは認識されていなかったと思う．
Re:半導体としてのメリットは何? (スコア:1)
>P型はガリウムをドープさせて作るものがある。
一般的な半導体用シリコンの話で言うと、P型半導体は工業ベースじゃリンしか混ぜない
(つーより普通はシリコン基板自体が不純物添加済みのP型で作られ供給される)し、
N型半導体はボロン(ホウ素)しか使わないよ。
---- redbrick
Re:半導体としてのメリットは何? (スコア:1)
>(つーより普通はシリコン基板自体が不純物添加済みのP型で作られ供給される)し、
>N型半導体はボロン(ホウ素)しか使わないよ。
しまった、逆だ(汗)。
Si+P → n型半導体
Si+B → p型半導体
ですな。
＃P打ち込みでn型に変えるんだった(汗)。
・・・失礼しました(汗)。
---- redbrick
ベータ鉄シリサイド (スコア:2, 参考になる)
オプトエレクトロニクス用環境半導体一鉄シリサイド [oitda.or.jp]
赤外LED、レーザーダイオード、太陽電池などに応用できるそうで。
＃1999年って、そんな前から研究されてたんですね。
Re:ベータ鉄シリサイド (スコア:2, 参考になる)
発光素子材料として力を入れて研究していましたが、最近その進捗をあまり
耳にしないですね。(外部光で発振するラマンレーザーの発表はありましたが)
今回の超高純度鉄の登場で、シリコンレーザーの実現に少し近づくこと
なるのかも。
Re:酸化鉄だと (スコア:1)
これって動作温度は高くてもOK? (スコア:1)
既存の... (スコア:0)
69 (スコア:0, 余計なもの)
声に出して言えない業界用語2 (スコア:2, おもしろおかしい)
HDDに書き出す作業”スワップ”。勢い余って、進行形で言って
しまうことがあり、知らない連中からは白い目で・・・
-- gonta --
"May Macintosh be with you"
Re:声に出して言えない業界用語2 (スコア:1)
Re:声に出して言えない業界用語2 (スコア:2, おもしろおかしい)
中学校の技術家庭の時間に「コネクタとかネジはそういう理由でオスとかメスとか呼びます」と教わりました。抵抗のカラーコードの読み方なんて忘却の彼方ですが(←アレゲ人失格)、これだけは今でもしっかりと憶えております。
想像力をたくましくすると退屈で面倒くさいPCの配線作業もなかなかハァハァできるってもんですね。何事も気の持ち方次第。
…とでもこじつけないと、やってられるか(号泣)。
お下品だけあえてIDで。
メイク、ホスト (スコア:1)
10年ぐらい前、転々と仕事を変えているとき、彼女の前で「ホストの…」みたいな会話を電話でしていたら、また変な商売を始めたと思われた。
ちがうって。(T_T)
アレゲかもしれないけど…
Re:メイク、ホスト (スコア:1)
make には make love が実装されてます。 [zero.ad.jp]
そのソフトに限らずMakefileにloveエントリを入れるのはどうも古典的なジョークなのではないかと思われ。
オープンソースって、ヒッピームーブメントの影響を少なからずうけてますから。
Re:メイク、ホスト (スコア:1)
who | grep -i brunette | date; cd ~; unzip; touch; strip;
finger; mount; gasp; yes; uptime; umount; make clean; sleep;
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:2, 興味深い)
> FAQってどう発音するのが正しいのでしょうか?
たぶんふつうは“エフ・エイ・キュー”です。 が、
“同じこと何度も聞くなよ、fuck!”
という意味とかけているという話をWikipediaで見ました [wikipedia.org]。
だとすると、意味としては“ふぁっく”のほうがむしろ正しい？
#ほんとかな。
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:1)
で、そのまま略すと「ふぁっく」になっちゃうので、
英語圏では「ふぇっく」って読み方にしてみた、ってどこかで読んだ。
Re:３文字以下はそのまま。 (スコア:1)
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:1)
人生は七転び八起き、一日は早寝早起き
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:1)
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:2, おもしろおかしい)
という某先生の言葉が妙に耳に残っております(^^;
弾性はさておき、変態のほうは、まさに素材畑の用語そのまんま(漢字も)です。
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:1)
Re:声に出して言えない業界用語 (スコア:2, おもしろおかしい)
「おう、判ったか？
‥‥よし、じゃそいつ見つけて殺しとけ！
親も一緒にな！」
と、多分不良プロセスの話してるのは（周りが誤解してるだろうと思って）怖かったっす。
Re:むかしむかし (スコア:2, おもしろおかしい)
「ノーブラ・ノーパン」
と呼んでいました。
で、５インチFDのエンベロープが行方不明になった時には、
「パンツがない～」
とか叫んでいました。
そしたら、エンベロープの角をカットして本当にパンツ(ブリーフ)の形にしたヤツが.....
＃やったのは自分だけどID
Re:いわゆるさびない鉄ですね (スコア:2, 参考になる)
＞大型超高真空炉で、純度99.9995％（5N5）の10 kg級純鉄インゴットを作製した
東北大極限環境／安彦 兼次 [jst.go.jp]
こちらは電解鉄から作っています。
超高純度電解鉄 マイロンＵＨＰ [toho-zinc.co.jp]
Re:うろ覚え (スコア:1)
さびの種類によっては弱いといえます。
三菱>重工業など、超高純度金属の研究組合を設立へ - nikkeibp.jp-クルマ [nikkeibp.jp]
Re:うろ覚え (スコア:1)
PDFに詳しくかかれてるが、王水でも溶解速度は金の2倍程度らしいです。
緻密で安定な酸化皮膜があるからだそうな。仕組みはステンレスと同じですね。
Re:うろ覚え (スコア:1)
不働態化という点では同じだけど、何か違うような？？
ステンレスの場合は添加元素(Crとか)の酸化物が緻密で安定な被膜を作るから腐食に強いわけですが、今回のは鉄自体の酸化物が緻密で安定な被膜を形成するんだから、ステンレスよりはむしろアルミニウム(チタン)が錆びない仕組みと同じ、と言うべきかと。
Re:うろ覚え (スコア:1)
Re:うろ覚え (スコア:1)
Re:でそれは (スコア:3, 興味深い)
適所適材 (スコア:1)
なーんも斬れんかもしれんけど
Re:適所適材 (スコア:1)
材料としては面白いかも。
-- AKN