2017 Fiscal Year Annual Research Report
High-resolution integrated spatial/electronic structure analysis of localized functional defects by multi-dimensional spectroscopy with reciprocal space scanning
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26249096
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
武藤 俊介 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (20209985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 真弘 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (60646529)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電子顕微分光 / 電子エネルギー損失分光 / 蛍光X線分光 / カソードルミネッセンス / インフォマティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，ナノ電子プローブを用いたビームロッキング下での複数電子分光EELS, EDX,WDX, CL）に基づく新しい「立体的かつ定量的」ナノ領域スペクトロスコピーを確立し，表面・界面を含む様々な格子欠陥の局所構造・機能解析に応用することである．
最終年度にあたり，前年度までのハードウェア及び解析コードの開発が継続されるが，更に以下のように順次手法開発と応用測定を行った：
(1)ビームロッキング下での複数電子分光（EELS, EDX,WDX, CL）の応用：次世代航空機エンジン用タービンの耐熱コーティングの添加元素の分析：耐環境コーティングの設計には，添加元素の占有サイトの情報が必要不可欠である．本手法は定量的な占有サイト及び占有率の唯一の測定法である．特に軽元素不純物に対して，定量性の問題を解決した．また更に現在1ミクロン音空間分解能を一桁向上させるために，検出器をPC制御するための新たなスクリプトプログラムの開発がほぼ終了した．これらによってこれまで測定法の無かった酸素空孔の配列を明らかにするにすることに成功した．
(2)STEM-CLを用いたガラス中の歪み分布のナノメートルオーダーマッピング：TEM-CLを用いて希土類発光賦活元素を添加したガラス材料を測定する．ガラス中には数十ナノメートルスケールの圧力分布が存在しており，発光スペクトルが圧力によって波長シフトする性質を利用して，この応力分布を可視化するということに成功した．
(3)上記の複合分光測定を，「同じ場所から同時に」実施し，ナノ領域物性とその空間分布を二次元投影像として可視化するために，これまで開発してきた非負値行列分解法をテンソル分解に拡張した．これによって複数の検出器からの大容量データを多次元で取り扱うことが可能となった．
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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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Research Products
(49 results)
