| Project/Area Number |
20H00301
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
柴田 直哉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (10376501)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 岳人 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90848558)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥44,590,000 (Direct Cost: ¥34,300,000、Indirect Cost: ¥10,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
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| Keywords | 走査型透過電子顕微鏡 / 超低ドーズ観察 / 原子構造 / 無期・有機材料 / 無機・有機材料 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では, サブÅ空間分解能を有する走査型透過電子顕微鏡と分割型検出器を高度に融合することにより, かつてない超高感度原子イメージング手法を開発する. これにより, これまでは電子線照射損傷によりその直接観察が困難であった様々な無機・有機材料の原子・分子構造を超低ドーズ条件で直接観察する新たな手法を確立する. 更にこの手法を無機・有機材料局所構造解析に積極的に応用することによって, これまで原子レベルの解析が極めて困難であった無機・有機材料における表面・界面現象を原子レベルから解明する.
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の成果を得た。
本年度は、既存の16分割型検出器を用いて, 位相コントラスト伝達関数のS/N比を最大化するような各セグメント像の重み付け演算手法を検討し、低ドーズでも極めて高いコントラストで原子分解能像が得られる新たなSTEM手法（OBF法）の開発に成功した。また、この手法を実際の実験に応用し、Li系正極材料中のLi原子を他の明視野STEM法に比べて高いS/Nで結像できることを実証した。また、上述のOBF法を他のSTEM位相イメージング法（BF, ABF, DPC, タイコグラフィーなど）とPCTFを用いて定量的に相対比較し、広い空間周波数に渡ってOBF法が少ない電子数でも高コントラストに観察できる優位性を有することを実証した。更にOBF法を実時間観察に用いるためのアルゴリズムを開発し、実際の実験ソフトウエアに実装して検証を行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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