2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dark-field electron holography studies on strain and magnetization: methodology and applications to magnetic materials
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15H04112
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村上 恭和 九州大学, 工学研究院, 教授 (30281992)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歪解析 / 磁気イメージング / 磁性材料 / 電子顕微鏡 / 電子線ホログラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、従来は磁性材料に適用できなかった暗視野電子線ホログラフィーを改良・高度化し、プローブ電子が示す電磁場由来の変化と、結晶格子歪による付加的な（幾何学的な）位相変化をそれぞれ分離抽出できる新しい技術の構築と、同手法の応用展開を目指したものである。
初年度（平成27年度）に実施した暗視野電子線ホログラムの収集技術の高度化（電子照射条件の最適化や動力学的回折効果の考慮などによる）、ならびに二年目に実施したNd-Fe-B焼結磁石における結晶粒界・粒界三重点領域の解析を通して、歪情報と格子歪情報を概ね正確に分離できる解析プロセスを構築することができた。これらの研究経過を踏まえて、最終年度は以下の課題に的をしぼった研究を行った。
まず、飽和磁化は小さいながらもNd-Fe-Bを上回る高い保磁力を示すMn基合金（Mn-Ga-Cu系合金）を用いて、微細で複雑な析出物の存在と保磁力の発生の相関を調べた。この研究は前年度のNd-Fe-B焼結磁石やNi基合金に対する研究成果の蓄積を踏まえた発展的な課題と位置づけた。本年度に取り組んだもう一つの重点課題は、歪情報を電場由来の不要成分から分離する技術の確立である。本研究の立案時には磁場情報と歪情報の分離のみに着目し、上述の通りNd-Fe-B焼結磁石やNi基、Mn基等の強磁性合金を具体的な研究対象と見なしていた。一方、研究の進展に伴い、金属系の材料であっても導電性の乏しい酸化物相（析出物等）を含む場合は、電子線照射時に不要な帯電が生じ、電子プローブに複雑な位相変化を誘発するという問題が顕在化した。この問題は暗視野電子線ホログラフィーの実用化を促すうえで障害となり、その解決が望まれる。そのため本年度はVO2酸化物をモデル試料に選定し、電子線照射によって生じる帯電効果の評価とその抑制について研究を実施した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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