宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）はスマートフォンやパソコンなどのトランジスタ基板として使える高性能の結晶の作製に成功した。国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）での宇宙実験の成果を応用。実験の条件を検討し、地上においてシリコン（ケイ素、Ｓｉ）とゲルマニウム（Ｇｅ）の混合比率がほぼ半分ずつになるような結晶を作れた。

　ＳｉとＧｅが半々の割合で混合する単結晶の基板ができれば、コンピューターの演算速度を２―１０倍もしくは消費電力を５分の１以下にできるとされている。ＪＡＸＡは現在、半導体メーカーや材料メーカーなどと共同研究を検討している。

　研究グループは２０１３―１４年に、液体が対流しにくいＩＳＳの微小重力環境下で結晶の製造実験を実施。ＩＳＳで得られた結晶の成長メカニズムを基に地上での製造を始めた。

　Ｇｅの丸棒をＳｉの丸棒で挟みこんだ試料をカートリッジに装填し、試料の部位に温度差（温度勾配）をつけられる専用の炉に入れ１０００度Ｃ以上で加熱した。液体になったＧｅにＳｉが少しずつ溶け出し、液体中で濃度勾配がついた後、拡散が起こり均一な結晶ができる仕組みだ。

　試料にかける温度勾配を１センチメートルにつき５度―７度Ｃと、宇宙での実験条件よりも温度勾配の傾きを小さくして試料内部の対流を抑制。ＧｅとＳｉの濃度のムラを１％以下に抑えた高精度な結晶を作れた。試料の直径を５０ミリメートルにまで大口径化することにも成功した。