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原子サイズの機械加工-原子直視観察と応力直接測定-

研究課題

研究課題/領域番号 12555198
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 材料加工・処理
研究機関筑波大学 (2002)
名古屋大学 (2000-2001)

研究代表者

木塚 徳志  筑波大学, 物質工学系, 助教授 (10234303)

研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2000年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード材料力学 / 微細加工 / ナノデバイス / 高分解能透過電子顕微鏡 / 走査プローブ顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / ポイントコンタクト / 量子効果デバイ / 高能透過電子顕微鏡 / ナノテクノロジー / ナノメートル構造 / 原子直視観察 / 応力測定 / 走査トンネル顕微鏡 / STM / AFM / HRTEM
研究概要

現在の材料工学では、機能材料、構造材料を問わず10nm以下の領域まで、材料の微細構造化が進んでいる。また、機械工学の分野では今まで動機械は動かないとされていた10〜100nmの領域での機械部品や原動機の作製に関心が高まっている。本研究では、さらに微細化を極限まで進め、原子サイズの機械加工技術と加工機構の実験的解析法を開発した。今後さらに微細構造化する材料工学と機械工学の基礎となる研究手法を確立した。
高分解能透過電子顕微鏡の試料室で、先端径数ナノメートルの工具を、ピエゾ素子を用いて駆動し、原子サイズの切削・接合・変形・破断などの機械加工を行うことができるようになった。原子配列変化と応力-歪み関係を、その場で同時に観察し、その加工機構を明らかにする手法が開発された。特に、実験的な原子直視観察と応力直接測定を同時に達成することが可能になり、原子スケールの視点に立つ材料力学研究ができるようになった。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "The atomistic deformation mechanics of nanomaterials"Defet and Diffusion Forum. 206-207. 103-110 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "A experimental method for the atomic scale deformation mechanics of nanomaterials"Recent Research Developments in Applied Chemistry. 1. 39-47 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka et al.: "Quantitative microscopy for atomistic deformation mechanics of nanomaterials"Proc. Int. Congress Electron Microscopy. 527-528 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka et al.: "Atomistic deformation mechanics of nanostructures on surfaces"Proc. Int. Conf. Solid Films and Surfaces. (in print). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木塚徳志: "ナノ構造操作のアトムダイナミックス"応用物理学会誌. 71. 989-995 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木塚徳志: "金原子1個ずつならぶネックレス"パリティ. 17. 21-25 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "The atomistic deformation mechanics of nanomaterials"Defct and Diffusion Forum. 206-207. 103-110 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "A experimental method for the atomic scale deformation mechanics of nanomaterials"Recent Research Developments in Applied Chemistry (Trans World Network, Trivandrum, 2002). 1. 39-47 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka, Shunji Deguchi, Mikio Naruse, Satoru Fujisawa, Sinya Sasaki, Akira Yabe and Yuji Enomoto: "Quantitative microscopy for atomistic deformation mechanics of nanomaterials"Proc.Int.Congress Electron Microscopy (South Africa, 2002). 527-528 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka, Satoru Fujisawa, Shinya Sasaki, Akira Yabe and Yuji Enomoto: "Atomistic deformation mechanics of nanostructures on surfaces"Proc.Int.Conf.Solid Films and Surfaces (2002, Marseille). in print. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Fujisawa, Takamaro Kikkawa and Tokushi Kizuka: "A novel TEM/AFM/STM microscopy for cu nano-wire electromigration"Proc.Int.Conf.Solid State Devices and Materials (Nagoya, 2002). 50-51 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Fujisawa and Tokushi Kizuka: "Lateral displacement of AFM tip with nano meter order observed by in-situ TEM+AFM combined microscopy : The difference of atomic-scale friction and micrometer scale friction image in AFM"Proc.Int.Workshop Microtribology (Ishigaki Island, 2002). in print. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "The atomistic deformation mechanics of nanomaterials"Defect and Diffusion Forum. 206-207. 103-110 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "A experimental method for the atomic scale deformation mechanics of nanomaterials"Recent Research Developments in Applied Chemistry. 1. 39-47 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka et al.: "Quantitative microscopy for atomistic deformation mechanics of nanomaterials"Proc. Int. Congress Electron Microscopy. 527-528 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka et al.: "Atomistic deformation mechanics of nanostructures on surfaces"Proc. Int. Conf. Solid Films and Surfaces. (in print). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 木塚徳志: "ナノ構造操作のアトムダイナミックス"応用物理学会誌. 71. 989-995 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 木塚徳志: "金原子1個ずつならぶネックレス"パリティ. 17. 21-25 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kizuka: "Direct atomistic observation of a contact process between crystalline silicon surfaces at room temperature"Phys.Rev.. B63. 033309 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kizuka: "Structural evolution of magnesium oxide clusters under electron irradiation"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L1061-L1064 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kizuka et al.: "Simultaneous Observation of Millisecond Dynamics in Atomistic Structure, Force and Conductance on the Basis of Transmission Electron Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L170-L173 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kizuka et al.: "A single vacancy chain and its bundle in magnesium oxide as line type lattice defects"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 428-429 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kizuka et al.: "Three-dimensional imaging of carbon nanotubes"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L56-L58 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kizuka et al.: "Metal-insulator transition in single atom gold wires"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L71-L74 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka: "Direct atomistic observation of a contact process between crystalline silicon surfaces at room temperature"Phys.Rev.. B63. 51-54 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka, et al.: "Simultaneous Observation of Millisecond Dynamics in Atomistic Structure, Force and Conductance"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L48-L51 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka, et al.: "A single vacancy chain and its bundle in magnesium oxide as line type lattice defects"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 428-429 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka, et al.: "Three-dimensional imaging of carbon nanotubes"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L56-L58 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tokushi Kizuka, et al.: "Metal-insulator transition in single atom gold wires"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L71-L74 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 木塚徳志: "固体力学現象の原子挙動"固体物理. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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