2010 Fiscal Year Annual Research Report
環状暗視野像を使った極微小領域結晶構造解析手法の研究
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21510121
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
木本 浩司 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ計測センター, 主席研究員 (90354399)
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| Keywords | 電子顕微鏡 / 結晶構造 |
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| Research Abstract |
近年の先端材料の特異な物性や優れた特性は、極微小領域の結晶構造に依存する。そのため、電子顕微鏡による微小領域の結晶構造解析は、先端材料開発の基盤技術である。近年注目されている走査透過電子顕微鏡法(STEM)を用いた環状暗視野(ADF)像観察(STEM-ADF)法は、構造直視性に優れ元素識別能が高いという特長を持つ。その本質は、「計測結果が装置関数と物体関数とのconvolutionで表される」という非可干渉結像性に集約される。著者は同じconvolutionで表されるEELSについて独自のソフトウエアを開発してきたが、本研究課題ではそれらを改良し結晶構造解析手法を開発することを目指している。
本年度は、STEMによる明視野像やADF像の観察のためのソフトウエアの開発や、実験とシミュレーションとの比較などを進めてきた。より近似の高いフローズンフォノンに基づく計算についても検討してきた。さらに装置についても、特に収差補正装置を備えた電子顕微鏡について、装置本体の安定度の向上などを進めてきた。また収差補正装置や独自の検出器を開発している装置メーカーを訪問し、調査検討を行った。招待講演3件のほか、顕微鏡関連の英文誌に発表することができた。特に論文誌に掲載した結果は、当該科研費の研究課題名を反映している(Local crystal structure analysis with several picometer precision using scanning transmission electron microscope)ものであり、10pmオーダーの高い位置精度で原子位置を決定できた研究成果である。
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