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原子分解能電圧印加その場TEM法による強誘電ドメインのダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 15H05545
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 無機材料・物性
研究機関九州大学

研究代表者

佐藤 幸生  九州大学, 工学研究院, 准教授 (80581991)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2015年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワード誘電体 / 圧電体 / 強誘電体 / 電子顕微鏡 / 電子セラミックス / その場観察 / ドメイン / 電圧印加 / イオン分極 / ナノドメイン / 透過型電子顕微鏡
研究成果の概要

本研究計画では、材料に電圧を印加したままの状態で原子分解能電子顕微鏡観察を行い、原子位置を高精度で同定する「原子分解能電圧印加その場電子顕微鏡法」の確立を行い、誘電材料への適用を行った。同手法の確立の結果が実証され、代表的な誘電体であるチタン酸ストロンチウムにおいて0.57kV/cmの電界を印加した状態で10pm以下の精度で原子位置を同定することに成功した。(Sato et al., Appl. Phys. Lett., 2017,日刊工業新聞2017年8月14日)さらに同手法を強誘電体に適用し、電圧印加中の結晶格子定数測定を進めている。同研究は今後継続して行い、成果を公表する予定である。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 14件、 招待講演 11件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] Indian Institute of Science, Bangalore(India)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Barium Ion Displacement Near Surface in a Barium Titanate Nanoparticle by Scanning Transmission Electron Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Mai Aoki, Yukio Sato, Ryo Teranishi, Kenji Kaneko
    • 雑誌名

      Applied Microscopy

      巻: 48 号: 1 ページ: 27-32

    • DOI

      10.9729/am.2018.48.1.27

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron microscopy with high accuracy and precision at atomic resolution: In-situ observation of a dielectric crystal under electric field2017

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato, Takashi Gondo, Hiroya Miyazaki, Ryo Teranishi, and Kenji Kaneko
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 111 号: 6 ページ: 062904-062904

    • DOI

      10.1063/1.4986361

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of heat treatments on the microstructure and formability of Al-Mg-Mn-Sc-Zr alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Yudai Miyake, Yukio Sato, Ryo Teranishi, Kenji Kaneko
    • 雑誌名

      Micron

      巻: 101 ページ: 151-155

    • DOI

      10.1016/j.micron.2017.07.003

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Transformation and Interface Segregation Behavior in Si3N4 Ceramics Sintered with La2O3-Lu2O3 Mixed Additive2017

    • 著者名/発表者名
      R. Urakami, Y. Sato, M. Ogushi, T. Nishiyama, A. Goto, K. Yamada, R. Teranishi, K. Kaneko, and M. Kitayama
    • 雑誌名

      Journal of the American Ceramic Society

      巻: 100 号: 3 ページ: 1231-1240

    • DOI

      10.1111/jace.14663

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electron microscopic analysis of surface damaged layer in Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 single crystal2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kasuya, Y. Sato, R. Urakami, K. Yamada, R. Teranishi, and K. Kaneko
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 1 ページ: 010312-010312

    • DOI

      10.7567/jjap.56.010312

    • NAID

      210000147324

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nanostructural characterization of artificial pinning centers in PLD-processed REBa2Cu3O7-d films2017

    • 著者名/発表者名
      T. Maeda, K. Kaneko, K. Yamada, A. Roy, Y. Sato, R. Teranishi, T. Kato, T. Izumi, and Y. Shiohara
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy

      巻: 176 ページ: 151-160

    • DOI

      10.1016/j.ultramic.2016.11.015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional studies of intergranular carbides in austenitic stainless steel2017

    • 著者名/発表者名
      M. Ochi, R. Kawano, T. Maeda, Y. Sato, R. Teranishi, T. Hara, M. Kikuchi, and K. Kaneko
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 66 ページ: 89-94

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfw103

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Miniaturization of BaHfO3 Nanoparticles in YBa2Cu3Oy Coated Conductors by Two-step Heating Process in TFA-MOD Method2017

    • 著者名/発表者名
      H. Horita, R. Teranishi, K. Yamada, K. Kaneko, Y. Sato, K. Otaguro, T. Nishiyama, S. Awaji, and T. Izumi
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology

      巻: 30 号: 2 ページ: 025022-025022

    • DOI

      10.1088/1361-6668/30/2/025022

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Joint of REBa2Cu3O7-d Coated Conductors using Metal Organic Deposition2016

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramatsu, R. Teranishi, K. Yamada, Y. Sato, and K. Kaneko
    • 雑誌名

      Physics Rrocedia

      巻: 81 ページ: 109-112

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2016.04.003

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation control of LiCoO2 epitaxial thin films on metal substrates2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Shiraki, Yoshitaka Takagi, Ryota Shimizu, Tohru Suzuki, Masakazu Haruta, Yukio Sato, Yuichi Ikuhara and Taro Hitosugi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 600 ページ: 175-178

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2016.01.032

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 負の熱膨張材料ZrW2O8の微構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,山村泰久,幾原雄一
    • 雑誌名

      顕微鏡

      巻: 50 ページ: 197-200

    • NAID

      130007701847

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電圧印加STEM法による誘電体結晶の高分解能観察2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 幸生,權堂 貴志,宮崎 裕也,寺西 亮,金子 賢治
    • 学会等名
      強的秩序とその操作に関わる研究グループ 第6回 研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] An In-situ Electrical Biasing Electron Microscopic Study of Dielectric Crystal at Nano and Atomic Scale2018

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato, Takashi Gondo, Hiroya Miyazaki, Ryo Teranishi, and Kenji Kaneko
    • 学会等名
      Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電圧印加その場電子顕微鏡法による誘電体研究2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生
    • 学会等名
      WFF & WFSM 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電圧印加その場電子顕微鏡法によるPMN-0.3PT単結晶の高分解能観察2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,青木舞,寺西亮,金子賢治
    • 学会等名
      日本物理学会2018年春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Atomic scale and in-situ electron microscopic analysis of ferroelectrics2017

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      12th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology (PACRIM 12)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電圧印加その場走査透過型電子顕微鏡法の高分解能化および誘電体研究への適用の試み2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,東山幸平,權堂貴志,宮崎裕也,寺西 亮,金子賢治
    • 学会等名
      第34回強誘電体応用会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸バリウムナノ粒子の表面近傍における原子スケール構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      青木舞、佐藤幸生、寺西亮、金子賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電圧印加その場電子顕微鏡法による原子位置の解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,權堂貴志,宮崎裕也,Ahin Roy,寺西亮,金子賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高分解能電圧印加その場電子顕微鏡法による原子位置解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,權堂貴志,宮崎裕也,Ahin Roy,寺西亮,金子賢治
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Nano- and atomic-scale characterization of electroceramics2017

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato,Ryo Teranishi,and Kenji Kaneko
    • 学会等名
      International Symposium on Microscopy and Microanalysis of Materials 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電圧印加その場走査透過型電子顕微鏡観察における原子位置精度の評価2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 幸生,權堂 貴志,宮崎 裕也,寺西 亮,金子 賢治
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第60回記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Electron microscopic analysis of piezoelectric material for medical imaging device2017

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      BIT’s 3rd Annual World Congress of Smart Materials - 2017
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分解能およびその場電子顕微鏡法による強誘電体の研究2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生
    • 学会等名
      第4回強的秩序に関する研究会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanoscopic study on domain structure in morphotropic phase boundary Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO32016

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      International Conference on Technologically Advanced Materials & Asian Meeting of Ferroelectricity (ICTAM-AMF10)
    • 発表場所
      Dehli, India
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Atomic Scale Characterization of Grain Boundary in Zinc Oxide Ceramics Using Electron Microscopy and First-Principles Calculation2016

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      International Symposium on Microscopy and Microanalysis of Materials 2016 (ISMMM 2016)
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanostrain Observation of BaHfO3 introduced GdBa2Cu3O7-y Superconductive Film by Geometric Phase Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      T. Maeda, K. Kaneko, R. Teranishi, Y. Sato, K. Yamada, T. Kato, A. Ibi, T. Izumi, Y. Shiohara
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • 発表場所
      ウインク愛知、愛知
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transimission Electron Microscopy Observation of Mechanically Processed Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 Single Crystal2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kasuya, Y. Sato, R. Urakami, K. Yamada, R. Teranishi, K. Kaneko
    • 学会等名
      International Symposium in Korean Microscopy Society Meeting 2016
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタン酸バリウム粒子の表面近傍における高分解能構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,稲田幹,Ahin Roy,青木舞,林克郎,金子賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] BaTiO3粒子の表面およびその近傍における構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,稲田幹,Ahin Roy,青木舞,林克郎,金子賢治
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学、石川
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Nb-doped TiO2 polymorphs for Transparent Conducting Oxide: An insight from first-principles calculation2016

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshida, R. Nakashima, Y. Kasuya, R. Urakami, Y. Sato
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • 発表場所
      京都国際会議場、京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sb添加アナターゼ型SnO2の理論計算2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸生,牝小路諒, 浦上亮介, 金子賢治
    • 学会等名
      金属学会・鉄鋼協会・軽金属学会九州支部 平成28年度合同学術講演会
    • 発表場所
      九州大学、福岡
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] First-principles study of antimony-doped anatase tin dioxide2016

    • 著者名/発表者名
      A. Roy, R. Hinkoji, K. Kaneko, and Y. Sato
    • 学会等名
      第36回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      ユニオンビル,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorus Doping Induced Enhancement in Electrical Conductivity in Graphitic Carbon Nitride: Insights from ab initio Simulations2016

    • 著者名/発表者名
      A. Roy, K. Kaneko, Y. Sato
    • 学会等名
      International Conference on Technologically Advanced Materials & Asian Meeting of Ferroelectricity (ICTAM-AMF10)
    • 発表場所
      Dehli, India
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron microscopic study on dynamics of nanoscale ferroelectric domains in Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 – PbTiO32015

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2015,
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-20
    • 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] Transmission electron microscopic study on functional ceramics2015

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      International Symposium in Korean Microscopy Society Meeting
    • 発表場所
      Changwon, Korea
    • 年月日
      2015-11-12
    • 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] LaおよびLu共添加Si3N4セラミックスにおける結晶粒‐粒界相界面の走査透過型電子顕微鏡観察2015

    • 著者名/発表者名
      浦上亮介, 佐藤幸生, 大串将巧, 西山武志,山田和広, 寺西亮, 金子賢治, 北山幹人
    • 学会等名
      腐食防食学会2015年度秋期講演大会 第62回材料と環境討論会
    • 発表場所
      福岡工業大学、福岡
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Nano-scale and atomic-scale characterization of electroceramics2015

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM (International Union of Materials Research Societies, International Conference of Advanced Materials) 2015
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-10-28
    • 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] Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3単結晶の加工表面近傍における微細組織の解析2015

    • 著者名/発表者名
      糟谷祐輔, 佐藤幸生, 浦上亮介, 山田和広, 寺西亮, 金子賢治
    • 学会等名
      第35回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京
    • 年月日
      2015-10-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] LaおよびLu共添加Si3N4セラミックスにおける結晶粒界のSTEM観察2015

    • 著者名/発表者名
      浦上亮介,佐藤幸生,大串将巧,西山武志,山田和広,寺西亮,北山幹人,金子賢治
    • 学会等名
      第35回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京
    • 年月日
      2015-10-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] La, Lu共添加Si3N4の焼結時における成長様式の解明2015

    • 著者名/発表者名
      浦上亮介,佐藤幸生,大串将巧,西山武志,山田和広,寺西亮,北山幹人,金子賢治
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期(第157回)講演大会
    • 発表場所
      九州大学、福岡
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Electron microscopic study on origin of function in electroceramics2015

    • 著者名/発表者名
      Yukio Sato
    • 学会等名
      International Conference on Electron Microscopy and XXXVI Annual Meeting of the Electron Microscope Society of India (EMSI)
    • 発表場所
      Mumbai, India
    • 年月日
      2015-07-10
    • 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] 研磨加工を施したPb(Mg1/3Nb2/3)O3 – PbTiO3単結晶の表面近傍における微細組織の観察2015

    • 著者名/発表者名
      糟谷祐輔,佐藤幸生,浦上亮介,山田和広,金子賢治
    • 学会等名
      金属学会・鉄鋼協会・軽金属学会九州支部 平成27年度合同学術講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場、福岡
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] ナノ材料組織解析学・金子研究室 佐藤幸生准教授

    • URL

      http://zaiko13.zaiko.kyushu-u.ac.jp/sato.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] academist Journal

    • URL

      https://academist-cf.com/journal/?p=5947

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 九州大学大学院工学研究院材料工学部門ホームページ

    • URL

      https://www.zaiko.kyushu-u.ac.jp/news489.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 九州大学 プレスリリース

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/f/31256/17_08_09.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 九州大学大学院工学研究院 材料工学部門 ナノ材料組織解析学・金子研究室

    • URL

      http://zaiko13.zaiko.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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