• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

透過型電子顕微鏡による、セラミックス粒界構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 12F02783
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
研究機関東北大学

研究代表者

幾原 雄一  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (70192474)

研究分担者 MENG Fanzhi  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 外国人特別研究員
FANZHI Meng  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 外国人特別研究員
FANZHI Meng  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2014年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードgrain boundary / electron microscopy / ceramics / 走査透過型電子顕微鏡 / セラミックス / 界面原子構造 / 構造解析
研究実績の概要

In this study, we fabricated a bicrystal, possessing bi-crystallographic relations of (310)[001]||(310)[001] between upper and lower crystals. Analysis of diffraction patterns confirms these orientations to within a small misfit tilt angle, and high-resolution TEM(HRTEM) reveals a perfect joining at atomic level. The HRTEM image of the grain boundary(GB) of the MgO bicrystal shows that MgO atoms were arranged symmetrically on the GB and the stronger bright spots are arranged periodically at intervals of 0.62 nm on the GB. Since this periodic arrangement of atoms is the very property of the Σ5 GB, we can confirm that a Σ5 symmetric tilt GB is manufactured. In addition, from the HAADF (High-Angle-Annular-Dark-Field) and EELS (Electron Energy-Loss Spectroscopy) mapping images, the very small amount impurities of calcium (Ca) and titanium (Ti) atoms are segregated at the GB at the same time, and formed the ordered array at the atomic scale which was not present in the natural three-dimensional structure. According to the theoretical calculations, the defects and the charge were strongly combined and formed a complex stable structure. This structure results in a significant change in properties of the sintered material. The strongly bound grain boundary which has such a stable structure, will increase the strength of the bulk material. It was found that the trace amounts of impurities in the ceramic grain boundary will make the ordered superstructure self-assembled, and greatly affect the physical properties of the ceramics materials.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Copper Oxidation Investigation with TEM and HRTEM2014

    • 著者名/発表者名
      F. Z. Meng, Z. C. Wang, C. L. Chen, M. Saito, and Y. Ikuhara
    • 学会等名
      The Second International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS-ICYRAM2014)
    • 発表場所
      Haikou, China
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] TEM Investigation of the Oxidation of Copper2014

    • 著者名/発表者名
      F. Z. Meng, Z. C. Wang, M. Saito, C. L. Chen, and Y. Ikuhara
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations (AMTC4)
    • 発表場所
      静岡県浜松市
    • 年月日
      2014-05-08 – 2014-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi