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superlattice

超格子
名詞
複数形: superlattices

superlatticeは、物理学や材料科学において、単純な結晶構造よりも大きな周期性を持つ構造を指します。一般的には、異なる材料をナノメートル単位の薄い層として交互に積み重ねることで、自然界には存在しない新しい物理的特性を人工的に作り出す技術を指すことが多いです。

物理的特性の制御

この構造の最大の特徴は、層の厚さや組成を精密に制御することで、電子のエネルギー状態(バンド構造)を意図的に操作できる点にあります。これにより、bulk(バルク)材料では不可能な高い電子移動度や、特定の波長の光に反応する光学特性を実現できます。半導体レーザーや高効率な電子デバイスの開発において不可欠な概念です。

結晶学的な視点との違い

材料工学的な文脈では人工的な積層構造を指しますが、純粋な結晶学の文脈では、原子の秩序化によって自然に発生する大規模な周期的配列を指します。前者が外部から設計されるものであるのに対し、後者は相転移などの物理現象によって自発的に形成される構造であるという点に違いがあります。

意味

名詞超格子

通常は半導体や超伝導体である、二種類以上の異なる材料の層が交互に積み重なった周期的な構造であり、バルク材料とは異なる電子的な特性や磁気的な特性を生み出すこと

The researchers engineered a GaAs/AlGaAs superlattice to enhance the electron mobility of the device.

研究者たちは、デバイスの電子移動度を高めるために、ガリウム砒素とアルミニウムガリウム砒素の超格子を設計した。

名詞超格子

結晶学において、より単純な基礎格子から生じる、原子や分子のより大規模な周期的配列であり、多くの場合、原子の秩序化や変調波の存在によってもたらされること

The transition to a superlattice phase was observed in the alloy as the temperature decreased.

温度が低下するにつれて、合金の中で超格子相への転移が観察された。

関連語

Last Updated: May 2026Report an Error