カ-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

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11124221
• Research Institution: Nagoya University
• 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)
• Keywords: 高分解能透過電子顕微鏡 / 変形 / 接触 / 接合 / 破壊 / ピエゾ素子 / 原子直視観察 / その場観察

Research Abstract

本研究では、動的原子直視観察法と数種の特殊な電子顕微鏡内合金化法を組み合わせ、カーボン-金属複合材料形成の最も重要な素過程である界面反応の原子運動を、その場で原子直視的に解明することを試みた。
動的高分解能電子顕微鏡観察法を用いて、以下の原子過程を観察した。
I.グラファイト化の原子過程の解析
電子顕微鏡内部で1500℃に加熱できる試料ホルダーを開発し、非晶質カーボンからグラファイトに構造遷移する過程を、原子レベルで観察した。微小なグラフェンが核生成し、層状構造に成長する機構を明らかにした。
II.真空蒸着時の界面反応の原子過程の解析
電子顕微鏡内で、カーボン材料上に、種々の金属を真空蒸着すると同時に、そのときの界面の形成と反応の原子過程を解析した。このとき、もしくはその後の昇温時に生じる合金化のときの界面の原子配列、組成の変化とその機構を解明した。

Research Products

• [Publications] Tokushi Kizuka: "Direct atomistic obsevation of deformation in multiwalled carbon nanotubes"Phys. Rev.. B59. 4646-4649 (1999)
• [Publications] Tokushi Kizuka and Kazue Hosoki: "In-situ high-resolution transmission electron microscopy of direct bonding processes between silicon tips with oxide surfaces at room"Appl. Phys. Lett.. 75. 1743-1745 (1999)
• [Publications] Tokushi Kizuka: "Atomic processes of grain boundary migration and phase transformation in zinc oxide nanocrystallites"Phil. Mag. Lett.. 79. 417-422 (1999)
• [Publications] Tokushi Kizuka and Takashi Yanaka: "Atomic scale electron beam processing"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 1595 (1999)
• [Publications] Tokushi Kizuka, Motoichi Mizutani: "Direct atomistic observation of grain boundary sliding-I gold"Mat. Sci. Forum. 304-306. 555-560 (1999)
• [Publications] Tokushi Kizuka, Kazue Hosoki: "Direct atmistic observation of grain boundary sliding-II. silicon"Mat. Sci. Forum. 304-306. 561-566 (1999)
• [Publications] Tokushi Kizuka: "Current Topics in Crystal Growth Research Vol.5"Research Trends (Trivandrum, India). 310 (1999)
• [Publications] 木塚徳志(執筆分担者): "接合溶接技術Q&A"産業技術サービスセンター(東京). 1300 (1999)