2012 Fiscal Year Annual Research Report
走査トンネル顕微鏡によるＬＰＳＯ合金の破断面の超高分解能観察
Publicly Offered Research
| Project Area | Materials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials- |
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| Project/Area Number |
24109503
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
黒川 修 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90303859)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | マグネシウム合金 / LPSO / 走査トンネル顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，その詳細な構造が不明であったMg85-Zn6-Y9 18R LPSO相を，今回新たに導入した試料冷却・へき開装置にて，超高真空中でへき開を行い，STM（走査トンネル顕微鏡）で観察することに初めて成功した．観察の結果，これまでの研究によって提案されていた「ZnとYからなるクラスターが規則的に配列した構造」が基本となっていることが明確に確かめられた．またSTMによる観察によって材料内に局所的な構造が存在していることが初めて確かめられ，その構造の詳細を明らかにした．今回観察された局所的な構造の存在が従来の手法を用いた観察で必ずしも明確な結論が得られなかった原因であると考えられる．今回の我々の結果と，他の手法を用いて行われた観察の結果と合わせて，Mg85-Zn6-Y9 18R LPSO構造の詳細を明らかにすることができた．また，観察された構造が形成される前段階と思われる構造が存在していることも明らかにした．この結果はこの合金の構造がどのように形成されるのかを知る手がかりになると思われ，今後の結果が期待される．また，材料内部の局所的な電子状態計測にも一部成功した．この情報は，材料内部の元素間の結合の様子を知る手がかりになるものと期待される．
今回の研究では，これまで表面の観察手法として知られてきたSTMを，バルク試料の内部の評価に使用する可能性を示せた．ただし，一般の材料への応用には試料表面の作製手法の問題があるため，これを克服する必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画においてはH24年度はLPSO相のへき開面を得るための装置設計・条件探索までを行うことになっていたが，実際には一部H25年度の目的であるLPSO相の原子分解能観察まで実現した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度はH24年度までに確立した手法を用いることで，組成，構成元素・加工履歴の異なるLPSO相の原子構造観察を行い，試料内部の特徴的な構造である遷移金属，レアアースクラスターがどのように形成されるかを明らかにする．
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