Subnanoscale analysis of the ordering of strongly correlated electrons by very-low-temperature aberration-corrected STEM

• Project/Area Number: 23710115
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nanostructural science
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: NAGAI Takuro 独立行政法人物質・材料研究機構, 電子顕微鏡ステーション, 主任エンジニア (90531567)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 強相関電子 / 磁気バブル / 軌道秩序 / ビスマス系高温超伝導体 / 透過型電顕 / 収差補正 / 結晶粒界 / 積層不整 / 走査透過型電子顕微鏡法 / 透過型電子顕微鏡 / 強相関電子系 / ローレンツ顕微鏡法

Research Abstract

We performed subnanoscale analysis of crystal structures of strongly correlated electron materials and the ordering of the electrons by transmission electron microscopy (TEM). We found formation of nanoscale magnetic bubbles in the orbital-ordered ferromagnetic insulating phase of perovskite-type manganite La1-xSrxMnO3 (x = 1/8) by Lorentz microscopy. In addition, the structures of grain boundaries and defects were revealed for Bi-based high-Tc superconductor (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10+d (Bi-2223) by analysis of the atomic columns using low-voltage aberration-corrected scanning TEM.

Research Products

• [Journal Article] Direct observation of atomic columns in a Bi-2223 polycrystal by aberration-corrected STEM using a low accelerating voltage (2014)
  • Author(s): 長井拓郎、治田充貴、菊地昌志、張偉珠、竹口雅樹、木本浩司
  • Journal Title: Physica C Volume: 500 Pages: 33-39
  • DOI: 10.1016/j.physc.2014.02.020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation of nanoscale magnetic bubbles in ferromagnetic insulating manganite La7/8Sr1/8MnO3. (2012)
  • Author(s): T. Nagai, M. Nagao, K. Kurashima, T. Asaka, W. Zhang, and K. Kimoto
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: 101 Issue: 16 Pages: 162401-162401
  • DOI: 10.1063/1.4760266
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ローレンツ顕微鏡法と電子エネルギー損失分光法による強相関電子系材料の微細構造の観察 (2011)
  • Author(s): 木本浩司、長井拓郎
  • Journal Title: 日本磁気学会誌まぐね Volume: 6巻 Pages: 329-332
  • NAID: 10030284268
• [Presentation] 低加速収差補正STEM法によるビスマス系超伝導多結晶材料の単原子コラム分析 (2014)
  • Author(s): 長井拓郎
  • Organizer: 共用・計測合同シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 物質・材料研究機構千現地区(つくば市)
  • Year and Date: 2014-03-14
• [Presentation] 低加速収差補正STEM法によるビスマス系超伝導多結晶材料の単原子コラム分析 (2014)
  • Author(s): 長井拓郎、治田充貴、菊地昌志、張偉珠、竹口雅樹、木本浩司
  • Organizer: 共用・計測合同シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 物質・材料研究機構千現地区（つくば市）
• [Presentation] 低加速収差補正STEMによるビスマス系高温超伝導体の観察 (2013)
  • Author(s): 長井拓郎
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第69回学術講演会
  • Place of Presentation: ホテル阪急エキスポパーク(吹田市)
  • Year and Date: 2013-05-21
• [Presentation] 低加速収差補正STEMによるビスマス系高温超伝導体の観察 (2013)
  • Author(s): 長井拓郎、治田充貴、菊地昌志、竹口雅樹、木本浩司
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第69回学術講演会
  • Place of Presentation: ホテル阪急エキスポパーク（吹田市）
• [Presentation] ローレンツ電顕法による強磁性マンガン酸化物におけるナノスケール磁気バブルの観察 (2012)
  • Author(s): 長井拓郎
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場(つくば市)
  • Year and Date: 2012-05-14
• [Presentation] ローレンツ電顕法による強磁性マンガン酸化物におけるナノスケール磁気バブルの観察 (2012)
  • Author(s): 長井拓郎
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場（茨城県）
• [Presentation] ローレンツ電顕法による強磁性ナノワイヤの磁化分布解析 (2011)
  • Author(s): 長井拓郎
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡市)
  • Year and Date: 2011-05-18
• [Presentation] ローレンツ電顕法による強磁性ナノワイヤの磁化分布解析 (2011)
  • Author(s): 長井拓郎
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県）