1998 Fiscal Year Annual Research Report
カーボン-金属間アロイング過程における界面反応のその場原子直視観察
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10137227
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
木塚 徳志 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 講師 (10234303)
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| Keywords | 原子過程 / 高分解能電子顕微鏡 / その場観察 / 変形 / 破壊 / 接触 / 合金化 / ピエゾ素子 |
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| Research Abstract |
高分解能電子顕微鏡を用いた動的原子直視観察法と、種々の特殊な電子顕微鏡内部その場実験法を組み合わせ、以下のカーボン-金属複合材料形成の素過程である合金化の界面反応、およびカーボン素材個々の変形挙動を原子直視的に解明した。
(1) カーボン上の金属気相堆積と界面形成過程:非晶質のカーボン上に、金を室温で真空蒸着して堆積させ、その時の核形成と界面形成過程を、原子レベルで連続的に観察した。
(2) カーボン/テルル化鉛合金化過程:テルル化鉛にカーボンを真空蒸着し、さらに加熱して、その合金化過程を観察した。非晶質カーボンを300℃まで加熱すると、界面で反応が始まり、界面の移動が生じた。被覆しているカーボンは、断続的な層状構造に変化した。温度を500℃に上昇すると、この反応はさらに進み、テルル化鉛の格子も大きく歪むようになった。加熱によるテルル化鉛を構成する原子の拡散促進に、電子照射効果が重畳し、この反応が進んでいると考えられた。また、テルル化鉛上に被覆するカーボンの量が少ないときには、フラーレン状の物質が形成することが、本観察よりわかっった。
(3) カーボン/鉄反応過程の1500℃級高温観察:非晶質カーボンとナノ結晶状鉄を混合し、電子顕微鏡内部で1500℃に加熱し、その合金化過程を、原子レベルで観察した。鉄表面のグラファイト層を800℃で観察したところ、その最表面には、一層だけのカーボン層の湾曲が観察された。これはグラファイト成長に関わる構造であることがわかった。
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[Publications] T.Kizuka et al.: "Atomic process of electron-induced grain boundary migration of a MgO I5 boundary" Phil. Mag.A77. 413-422 (1998)
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[Publications] T.Kizuka: "Atomic process of point contact in gold studied by high-resolution transmission electron microscopy" Phys.Rev.Lett.81. 4448-4451 (1998)
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[Publications] T.Kizuka: "Atomistic visualization of deformation in gold" Phys.Rev.B57. 11158-11163 (1998)
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[Publications] T.Kizuka: "Time-resolved high-resolution transmission electron microscopy using a piezo-driving specimen holder for atomic scale mechanical interaction" Microscopy and Microanalysis. 4. 218-225 (1998)
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[Publications] T.Kizuka: "Atomistic visualization of mechanical interaction in sold crystalline boundaries by time-resolved high-resolution transmission electron microscopy" Sur.Rev.Lett.5. 739-745 (1998)
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[Publications] T.Kizuka: "Structure of nanocrystalline MgO, ZnO and WO3" Jpn.Inst.Met.,. 39. 508-514 (1998)
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[Publications] 木塚他(共著): "ミクロの世界・物質編" 学際企画, 408 (1998)
