• 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

走査透過型電子顕微鏡法を用いた定量元素マッピング

研究課題

研究課題/領域番号 13F03746
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 自然人類学
研究機関東京大学

研究代表者

柴田 直哉  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10376501)

研究分担者 LUGG NATHAN  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
LUGG Nathan  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
LUGG Nathan  東京大学, 大学院工学系研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードSTEM / 定量化 / 粒界 / 偏析 / 界面 / 定量解析 / 原子分解能EDSマッピング
研究実績の概要

本研究では、次世代材料開発の基盤評価技術の確立を目指し、これまで定性的にしか評価し得なかった材料内部の局所元素を、単原子カラムの精度で定量評価する技術を開発する。本技術には電子線を極限まで絞りこむ走査型透過電子顕微鏡法(STEM)をベースとし、電子線と局所原子・電子構造との様々な反応・相互作用を情報源として原子レベルでの定量化を試みる。本年度は、昨年に引き続きYSZ粒界をにおける原子分解能STEM-EDSマッピングを実験的に行い、その結果を本研究で開発した定量評価手法と高度に融合することにより、YSZの粒界偏析現象の本質的な解明を目指した。原子分解能STEM-EDSマッピングの結果、Yイオンが原子レベルで粒界の特異サイトに偏析することが明らかとなったが、Oイオンも同様に粒界に濃化する傾向があることがわかった。この結果が定量的に正しいかどうかを本開発のシミュレーションを用いて理論的に検証した結果、動力学的回折効果はOイオン濃度を実際よりも低く見積もる傾向があることがわかった。つまり、本実験で得られたOイオンが粒界に濃化するという結果は、動力学的効果では説明がつかず、YSZ粒界に本質的な材料現象であることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Monash University/The University of Melbourne(Australia)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Graz University of Technology(Austria)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Interfacial Atomic Structure of Twisted Few-Layer Graphene2016

    • 著者名/発表者名
      R. Ishikawa, N. Lugg, K. Inoue, H. Sawada, T. Taniguchi, N. Shibata, Y. Ikuhara
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 21273-21273

    • DOI

      10.1038/srep21273

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Atomic resolution imaging using electron energy-loss phonon specroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      N.R. Lugg, B.D. Forbes, S.D. Findlay and L.J. Allen
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 号: 14 ページ: 114108-114108

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.144108

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On thequantitativenessofEDSSTEM2015

    • 著者名/発表者名
      Lugg, N. R.; Kothleitner, G.; Shibata, N.; Ikuhara
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy

      巻: 151 ページ: 150-159

    • DOI

      10.1016/j.ultramic.2014.11.029

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Practical Aspects of Removing the Effects of Elastic and Thermal Diffuse Scattering from Spectroscopic Data for Single Crystals2014

    • 著者名/発表者名
      Lugg, N. R.; Melissa, N. J.; Findlay, S. D.; Allen, L. J.
    • 雑誌名

      Microscopy and Microanalysis

      巻: 20 号: 4 ページ: 1078-1089

    • DOI

      10.1017/s1431927614000804

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] What does quantitative mean in EDS STEM?2015

    • 著者名/発表者名
      N.R. Lugg, G. Kothleitner, B. Feng, N. Shibata and Y. Ikuhara
    • 学会等名
      Microscopy&Microanalysis 2015
    • 発表場所
      Portland OR, USA
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Removing the effects of elastic and thermal scattering from spectrum images in scanning transmission electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Lugg, N. R.; Neish, M. J.; Haruta, M.; Findlay, S. D.; Kimoto, K.; Mizoguchi, T.; Kothleitner, G.; Grogger, W.; Hofer, F.; Allen, L. J.
    • 学会等名
      The 18TH International Microscopy Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Removing the effects of channelling from elemental maps in scanning transmission electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Lugg, N. R.; Neish, M. J.; Haruta, M.; Findlay, S. D.; Kimoto, K.; Mizoguchi, T.; Kothleitner, G.; Grogger, W.; Hofer, F.; Allen, L. J.
    • 学会等名
      The 70th Annual Meeting of the Japanese Society of Microscopy
    • 発表場所
      Chiba-shi, Chiba, Japan
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Removing the effects of elastic and thermal scattering from spectrum images2014

    • 著者名/発表者名
      Lugg, N. R.; Neish, M. J.; Haruta, M.; Findlay, S. D.; Kimoto, K.; Mizoguchi, T.; Kothleitner, G.; Grogger, W.; Hofer, F.; Allen, L. J.
    • 学会等名
      Advanced Microscopy and Theoretical Calculations 4
    • 発表場所
      Hamamatsu-shi, Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2014-05-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   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