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硝子及びセラミック材料におけるナノ領域での応力解析

研究課題

研究課題/領域番号 08F08738
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 無機材料・物性
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

PEZZOTTI Giuseppe (2009)  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授

PEZZOTT G (2008)  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授

研究分担者 MUNISSO Maria Chiara  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 外国人特別研究員 (50616084)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードピエゾスペクトロスコピック効果 / ラマン分光 / アルミナセラミック / ラマンテンソール / 結晶方位 / 残留応力
研究概要

コランダム構造をもつAl_2O_3(サファイア)の単結晶を用いて、ラマン分光分析によってラマンテンソールの測定を行った。その測定を利用して、Al_2O_3の単結晶体内の結晶方向分析する手段を提案した。その成果は論文発表し、雑誌の表紙を飾るほどの注目を浴びた。
応力測定の応用で破壊力学に古くから残っている課題として、ノッチ先端に拡大する応力の分析を新しいラマン分光の発想を用いて行い初めて実験的に応力マップを作成することに成功した。カソードルミネッセンスを用いて分光分析により得られる物質固有のスペクトルが応力や歪みに応じてシフトする現象、ピエゾスペクトロスコピック(PS)効果を応用し、応力・歪みの定量的評価の研究を行った。PS法は、結晶面の違いからそれぞれの異なる物理法則に従うが、発光スペクトルが起こる現象にかかわらず、応力、歪み情報を得ることのできる手段である。ラマンを用いる場合とは異なり電子を利用して発光する為、空間分解能はナノメートルスケールまで絞ることが可能となる。従って、ラマンで行ったノッチ先端で拡大する分析はより正確に行うことができた為、ナノスケールの応力マッピングの作成に成功した。
多結晶体の応力分析の研究成果としては、国際学会Euromatで発表した。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Quantitative assessments of residual stress fields at the surface of alumina hip joints2010

    • 著者名/発表者名
      G.Pezzotti, M.C.Munisso, K.Lessnau, W.Zhu
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Researcher Part B : Applied Biomaterials (未定)(Accepted)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman tensor analysis of sapphire single crystal and its application to define crystallographic orientation in polycrystalline alumina2009

    • 著者名/発表者名
      M.C.Munisso, W.Zhu, G.Pezzotti
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi (b) Basic Research 246(8)

      ページ: 1893-1900

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress perturbation method for the assessment of cathodoluminescence probe response functions2009

    • 著者名/発表者名
      W.Zhu, M.C.Munisso, A.Matsutani, W.Ge, G.Pezzotti
    • 雑誌名

      Appl. Spectrosc. 63

      ページ: 185-191

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advance nano-scale metrology for the characterization of ceramic material in the scanning electron microscope2009

    • 著者名/発表者名
      G.Pezzotti, A.Matsutani, M.C.Munisso, W.Zhu
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 606

      ページ: 93-101

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced nano-scale metrology for the characterization of ceramic material in the scanning electron microscope2009

    • 著者名/発表者名
      G. Pezzotti, A. Matsutani, M. C. Munisso, W. Zhu
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 606

      ページ: 93-101

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aging pf thermal bimorph actuators MEMS2009

    • 著者名/発表者名
      S. Maggiolino, M. C. Munisso, G. Pezzotti, O. Sbaizero
    • 雑誌名

      Proceeding of ICCES'09 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress perturbation method for the assessment of cathodoluminescence probe response functions2009

    • 著者名/発表者名
      W. Zhu, M. C. Munisso, A. Matsutani, W. Ge, G. Pezzotti
    • 雑誌名

      Appl. Spectrosc. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman selection rules and tensor elements of sapphire2009

    • 著者名/発表者名
      M. C. Munisso, W. Zhu, G. Pezzotti
    • 雑誌名

      Physica status solidi b (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental nanomechanics of electronic materials and devices in the scanning electron microscope2008

    • 著者名/発表者名
      G. Pezzotti, A. Leto, A. A. Porporati, M. Deluca, A. Matsutani, M. C. Munisso, W. Zhu
    • 雑誌名

      Proceedines of SPIE 6996(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New method to measure thermal shock resistance in ceramics using a piezo-spectroscopic technique2008

    • 著者名/発表者名
      G. de Portu, L. Micele M. A. Roldan Gutierrez, L. Puppulin, M. C. Munisso, C. Melandri, G. Pezzotti
    • 雑誌名

      Accented to Journal of American Ceramic Society

      ページ: 1316-1318

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress dependence of paramagnetic point defects in amorphous silicon oxide2008

    • 著者名/発表者名
      A. Leto, M. C. Munisso, A. A. Porporati, W. Zhu, G. Pezzotti
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A 112(17)

      ページ: 3927-3934

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatially resolved piezo-spectroscopic characterizations for the validation of theoretical models for stress fields developed at the notch root of ceramic materials2008

    • 著者名/発表者名
      M. C. Munisso, S. Yano, W. Zhu, G. Pezzotti
    • 雑誌名

      Continuum Mech. And Thermodynamics 20

      ページ: 123-132

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Crystallographic and micromechanical assessments on polycrystalline alumina using Raman and cathodoluminescence spectroscopy comlemented by electron backscatter diffraction analysis2009

    • 著者名/発表者名
      M.C.Munisso, W.Zhu, G.Pezzotti
    • 学会等名
      European Congress on Advanced materials and Processes (EUROMAT 2009)
    • 発表場所
      Glasgow, UK
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Aging of thermal bimorph actuators MEMS2009

    • 著者名/発表者名
      S.Maggiolino, M.C.Munisso, G.Pezzotti, O.Sbzizero
    • 学会等名
      International conference on computational and experimental engineering and science 2009 (ICCES'09)
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Aging pf thermal bimorph actuators MEMS. International conference on computational and experimental engineering and science 2009 (ICCES'09)2009

    • 著者名/発表者名
      S. Maggiolino, M. C. Munisso, G. Pezzotti, O. Sbaizero
    • 学会等名
      International conference on computational and experimental engineering and science 2009
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Experimental nanomechanics of electronic materials and devices in the scanning electron microscope2008

    • 著者名/発表者名
      G. Pezzotti, A. Leto, A. A. Porporati, M. Deluca, A. Matsutani, M. C. Munisso, W. Zhu
    • 学会等名
      SPIE Photonics Europe
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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