| 研究課題/領域番号 |
16H03819
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造物理
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
安藤 妙子 立命館大学, 理工学部, 准教授 (70335074)
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| 研究分担者 |
鳥山 寿之 立命館大学, 理工学部, 教授 (30227681)
中島 正博 名古屋大学, 工学研究科, 招へい教員 (80377837)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 単結晶シリコン / 引張変形 / ピエゾ抵抗 / TEM / 高倍率観察 / 引張試験 / ピエゾ抵抗効果 / 結晶方位依存性 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / ナノ材料 / ナノ物性 / 電子顕微鏡 / 高分解能観察 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ナノ構造の引張変形をTEM内の超高倍率するための引張試験用デバイスの設計を行った．一方向から押し込むことにより，ナノ構造が両方向に引っ張られるが観測位置となる試験片中央部は，上下左右方向に全く移動しない構造を有限要素解析により設計している．開発した引張試験デバイスを用いてTEMその場観察下で引張試験を行ったところ，単結晶シリコン試験片の変形を干渉縞などで観察し，また破断した様子を観察することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ構造における変形・破壊挙動を明確にする手法として引張試験は最も適した実験方法の一つであるが，通常バルク材の試験結果では平均化されたデータしか得られない．本研究ではMEMS技術とTEMその場観察を組み合わせることで，原子レベルで局所的なひずみ場のふるまいを直接観測しながら物性計測を行うといった従来困難であった計測が可能となる．とくに構造材料として必要な機械的な特性だけでなく，ナノ構造の電気特性や熱特性評価，これらの複合評価などへ展開することができる．
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