2016 Fiscal Year Annual Research Report
High Voltage Electron Phase Differential Microscopy of Metal-Ion Conductor Interfaces
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25246001
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
丹司 敬義 名古屋大学, 未来社会創造機構, 研究員 (90125609)
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| Project Period (FY) |
2013-10-21 – 2017-03-31
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| Keywords | 電子線位相微分顕微鏡法 / A-B効果位相板 / 電界分布観察 / 固体酸化物形燃料電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
通常の透過電子顕微鏡では、量子力学の教えるとおり透過電子波の強度(振幅)のみが観察でき、その位相の情報は失われてしまう。そのため、生体試料や電磁界等、電子の位相のみを変調し振幅にほとんど影響を与えない物体（位相物体と呼ぶ）は、一般に、焦点を大きく外すことにより位相の情報を振幅に変換して観察されている。従って、得られる像の分解能、画質は装置の能力に対し十分なものとは言えなかった。位相物体はまた、電子線ホログラフィーでも観察されているが、そのためには電子顕微鏡に電界放出電子銃と電子線バイプリズムの装着が求められる。本研究では、新しく磁性細線周囲に生じるベクトルポテンシャルを用いた位相板を開発し、1000kV環境電子顕微鏡に導入して超高圧電子線位相微分顕微鏡法を開発する。そしてこの技術により、固体酸化物型燃料電池(SOFC)の電極/電解質界面における伝導イオンの挙動をその場実時間観察し、高効率電極材の開発に資する事を目的に、本年度は、安定化ジルコニア（YSZ）を電解質とし白金電極を持つセルの検鏡用試料作製技術を確立して、ガス中で加熱した試料に電圧を印加した際の電極／電解質界面近傍構成元素の変化を電子エネルギー損失分光法(EELS)によりその場観察した。それにより、1Paの酸素ガス中で400~500度に加熱しながら試料に印加した0.5~1Vの電圧の正負により界面近傍における固体電解質中の酸素空孔が増減することを観察した。また、界面における電界分布観察の予備実験として、1000kV電子線位相微分顕微鏡法による帯電したラテックス球内・外部の電界とGaAs化合物半導体のPN接合界面における電界の検出に初めて成功した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
