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最新の電子顕微鏡に用いると電子線によるナノメートルレベルの材料表面の除去加工が可能になることを、まず明らかにした。これはセラミックスや半導体の表面にある酸化物や他の化合物などの汚染層を電子顕微鏡で観察しながらある領域を選択的に加工するものである。除去後には活性な表面が現れており、この活性表面同志を接触させると、常温においても結晶学的に結合した界面が形成されることがわかった。結合時に試料表面を加熱する必要がないため、また焼結助剤やろう材を必要としないため、接合後の残留熱応力による接合界面の破壊は起きないことがわかった。
また電子顕微鏡内真空蒸着による金属/セラミックス異相界面の生成過程を蒸着その場で、かつ原子レベルの空間分解能で観察し、その機構を明らかにした。これは薄膜、界面、原子クラスターの形成に深く関わる機構であり、材料学、固体物理学上、極めて重要な知見である。
本研究で明らかにされた以上の成果は、現在の接合工学研究では全く触れられていなかったことであり、新たな接合法の開発の糸口になるものである。本研究で得た成果は材料学的に高く評価されており、申請者は本多記念研究奨励賞(1995)、日本金属学会奨励賞(1995)、アメリカ材料学会国際材料組織写真賞(1995)、及び第三位(1995)、日本金属学会組織写真賞(1996)、同佳作賞(1995)、同奨励賞(1995)を受賞した。
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