2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of analytical system for 2-dimensional chemical state of super light elements by using scanning transmission X-ray microscopy
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16K05022
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
大東 琢治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助教 (50375169)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 走査型透過X線顕微鏡 / リチウム検出 / 全反射型Zone Plate / 2次電子検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までにビームライン分光光学系の調整を行なうことでリチウムK吸収端近傍（50~100 eV）のX線の利用を可能としてきたが、６フッ化硫黄ガスのX線吸収スペクトルより、１次光に比べて３次の高次光成分（150 eV~）の寄与が非常に高く、これが原因でスペクトルの質が非常に落ちていることが判明した。この高次光の除去にはシリコンL吸収端の利用が適切であるため、従来の窒化シリコン膜ではなく、シリコン単体を支持膜とした、これまでにない、高次光フィルタリング機能を備えた低エネルギー用透過型ゾーンプレート（FZP）の開発を行なった。特にシリコン単体薄膜上への微細加工は前例がなく、困難を極めるため、製作は多数のFZP製作にApplied Nano Tools社に依頼した。またこの一方で測定用試料として、炭酸リチウムをFIB加工で薄膜化することにより、リチウムイオン電極を模した試料を作成し、そのリチウムK吸収端における顕微X線吸収スペクトルを取得することにより、その化学状態分布を分析することが可能となった。またこの時の空間分解能は、FZPの回折限界である60 nm程度であると見積もられた。現在、この成果に関する論文を執筆中である。
昨年度からSTXM光学系の見直しを行なった上で、製作した全反射型FZPの集光スポットの評価を行なった。試料として銅200meshを用い、400 eVでのX線透過像のエッジレスポンスから、得られる空間分解能はおよそ、垂直方向20 um、水平方向29 umと見積もられた。
今年度はSTXM測定チャンバーに新規ポンプを導入し、真空度の大幅な改善を図ることにより、2次電子検出にチャンネルトロンを設置したSTXM光学系を構築した。この光学系を用いて、イソプレンゴムを試料として400 eVのX線を用い、X線透過像と試料表面から生じる２次電子像を同時に取得することができた。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Origin of Magnetic properties in carbon Implanted ZnO nanowires2018
Author(s)
Y.F. Wang, Y.C. Shao, S.H. Hsieh, Y.K. Chang, P.H. Yeh, H.C. Hsueh, J.W. Chiou, H.T. Wang, S.C. Ray, H.M. Tsai, C.W. Pao, C.H. Chen, H.J. Lin, J.F. Lee, C.T. Wu, J.J. Wu, Y.M. Chang, K. Asokan, K.H. Chae, T. Ohigashi, Y. Takagi, T. Yokoyama, N. Kosugi and W.F. Pong
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Journal Title
Scientific Report
Volume: 8
Pages: 7758
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Highly Efficient 2D/3D Hybrid Perovskite Solar Cells via Low-Pressure Vapor-Assisted Solution Process2018
Author(s)
M-H. Li, H-H Yeh, U-S. Jeng, C-J. Su, H-W. Shiu, Y-J. Hsu, N. Kosugi, T. Ohigashi, Y-A. Chen, P-S. Shen, P. Chen, T-F. Guo
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Journal Title
Advanced Materials
Volume: 30
Pages: 1801401
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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