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原子分解能での電子軌道分離状態解析法の研究

Research Project

Project/Area Number 25886008
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

治田 充貴  京都大学, 化学研究所, 助教 (00711574)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords電子顕微鏡 / 電子エネルギー損失分光法 / 局所状態解析
Research Abstract

本研究は球面収差補正器付き走査型透過電子顕微鏡(Cs-corrected STEM)と電子エネルギー損失分光法(EELS)を用いることで、実験的に結晶中の個々の原子の電子状態を空間分解能は原子分解能で電子軌道を分離して抽出することを目的とした研究である。
研究ではペロブスカイト型酸化物であるSrTiO3結晶の酸素原子の電子状態について、実験データに対して理論処理を施すことで、原子分解能で電子線の入射方向に対して垂直方向の電子軌道成分を抽出することができた。これにより構造が既知の単結晶材料であれば理論計算を組み合わせることで電子軌道の異方性が検出できうることを実証したことになるが、一方で、実験rawデータでこれら異方性を検出することが困難であった。
そこで特定方向に散乱された電子だけを取り込むスリットを装備した電子顕微鏡を使用することで実験を行ったが、実験的に優位な差を得ることが出来なかった。これはスリットが装備された電子顕微鏡の空間分解能にも依存している為、最新の顕微鏡による追試が必要になってくると考えている。
電子軌道の異方性の検出はX吸収分光(XAS)やEELSでは古くからされている手法であるが、これを空間分解能が原子分解能にまで発展させることは材料研究において重要な測定技術である。

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Detecting the direction of oxygen bonding in SrTiO32013

    • Author(s)
      M. J. Neish, N. R. Lugg, S. D. Findlay, M. Haruta, K. Kimoto, and L. J. Allen
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 88 Issue: 11 Pages: 115120-115120

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.115120

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atomic resolution chemical bond analysis of oxygen in La2CuO42013

    • Author(s)
      M. Haruta, T. Nagai, N. R. Lugg, M. J. Neish, S. D. Findlay, M. Nagao, K. Kurashima, L. J. Allen, T. Mizoguchi, and K. Kimoto
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 114 Issue: 8 Pages: 83712-83712

    • DOI

      10.1063/1.4819397

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属酸化物における酸素の電子状態マッピング2014

    • Author(s)
      治田充貴、長井拓郎、倉嶋敬次、島川祐一、倉田 博基、木本浩司
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 金属酸化物における酸素の電子状態マッピング2013

    • Author(s)
      治田充貴、長井拓郎、倉嶋敬次、島川祐一、倉田 博基、木本浩司
    • Organizer
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 遷移金属酸化物における酸素原子の電子状態マッピング2013

    • Author(s)
      治田充貴
    • Organizer
      日本顕微鏡学会・関西支部「若手の会」設立記念講演会
    • Place of Presentation
      KKRホテルびわこ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2013-09-12   Modified: 2019-07-29  

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