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ヘリウムイオン顕微鏡による全固体電池の構造/充放電特性オペランド計測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14104
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 デバイス関連化学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

酒井 智香子  国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノ材料科学環境拠点, NIMSポスドク研究員 (90580407)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードヘリウムイオン顕微鏡 / 電位分布計測 / アクティブ電圧コントラスト / 積層型セラミックコンデンサ / ペロブスカイト太陽電池 / 全固体リチウムイオン二次電池 / 電圧印加 / 電池 / 環境材料
研究成果の概要

ヘリウムイオン顕微鏡(HIM)を用いたアクティブ電圧コントラスト(AVC)画像化と、電位を定量的に評価できるケルビンプローブフォース顕微鏡を用いた接触電位差画像化とを組み合わせ、新しい電位分布計測手法の開発を行うことができた。In-situ電圧印加機構をHIM装置に導入し、試料に任意の電圧(±5 V)印加が可能になった。積層型セラミックスコンデンサへの印加電圧が1.5 V以下の際、二次電子(SE)像に電位を反映したAVCが観察できた。試料提供を受けることのできたペロブスカイト太陽電池のHIM観察を行った。有機材料が含まれているが、金属吸着を行わなくてもSE像を取得できた。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Active voltage contrast imaging of cross-sectional surface of multilayer ceramic capacitor using helium ion microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Hideki Masuda, Shoko Nagano, Masayo Kitahara, Yoichiro Ogata, and Daisuke Fujita
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 109 号: 5

    • DOI

      10.1063/1.4960524

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヘリウムイオン顕微鏡によるペロブスカイト太陽電池の二次電子像観察2018

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子, 白井康裕, 宮野健次郎, 藤田大介
    • 学会等名
      MI・計測 合同シンポジウム 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電圧印加値を変化させた積層型セラミックコンデンサのヘリウムイオン顕微鏡を用いた二次電子像観察2017

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子,石田暢之,永野聖子,小形曜一郎,藤田大介
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical Potential Imaging of Multilayer Ceramic Capacitors with Arbitrary Applied Voltages using Helium Ion Microscope2017

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Shoko Nagano, Keiko Onishi, and Daisuke Fujita
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Surface Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Secondary Electron Imaging for Multilayer Ceramic Capacitors with Applied Several Voltages using Helium Ion Microscope2017

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Shoko Nagano, Keiko Onishi, Daisuke Fujita
    • 学会等名
      Recent Progress on Interfacial Energy Conversion
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヘリウムイオン顕微鏡装置への電圧印加機構の導入と印加電圧値を変化させた積層型セラミックコンデンサの二次電子像観察2017

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子,石田暢之,永野聖子,大西桂子,藤田大介
    • 学会等名
      2017年真空・表面科学合同講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] New Electrical Potential Observation Technique by Active Voltage Contrast Imaging using Helium Ion Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Shoko Nagano, Keiko Onishi, and Daisuke Fujita
    • 学会等名
      第18回イオンビームによる表面・界面解析」特別研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 印加電圧値を変化させた積層型セラミックコンデンサ断面のヘリウムイオン顕微鏡を用いた二次電子像観察2017

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子, 石田暢之, 永野聖子, 大西桂子, 藤田大介
    • 学会等名
      日本表面科学会 第2回関東支部講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Electrical potential distribution of Multilayer Ceramic Capacitors with Arbitrary Applied Voltages using Helium Ion Microscope2017

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Shoko Nagano, Keiko Onishi, Daisuke Fujita
    • 学会等名
      The 15th GREEN Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電圧印加機構のヘリウムイオン顕微鏡への導入と電圧印加積層型セラミックコンデンサの二次電子像観測2017

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子, 石田暢之, 永野聖子, 小形曜一郎, 藤田大介
    • 学会等名
      共用・計測 合同シンポジウム 2017
    • 発表場所
      NIMS, 千現地区(茨城県、つくば市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Active Voltage Contrast Imaging of Multilayer Ceramic Capacitor using Helium Ion Microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Hideki Masuda, Shoko Nagano, Masayo Kitahara, Yoichiro Ogata, and Daisuke Fujita
    • 学会等名
      NIMS WEEK 2016
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Voltage Contrast Imaging of Multilayer Ceramic Capacitor using Helium Ion Microscope2016

    • 著者名/発表者名
      Chikako Sakai, Nobuyuki Ishida, Hideki Masuda, Shoko Nagano, Masayo Kitahara, Yoichiro Ogata, and Daisuke Fujita
    • 学会等名
      20th international vacuum congress
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヘリウムイオン顕微鏡を用いた積層型セラミックコンデンサ断面のアクティブ電圧コントラストの画像化2016

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子, 石田暢之, 増田秀樹, 永野聖子, 小形曜一郎, 藤田大介
    • 学会等名
      日本表面科学会第1回関東支部講演大会
    • 発表場所
      東京大学化学本館5階講堂(東京都、文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘリウムイオン顕微鏡を用いたアクティブ電圧コントラストの影響を反映した二次電子像の研究2016

    • 著者名/発表者名
      酒井智香子, 石田暢之, 増田秀樹, 永野聖子, 北原昌代, 小形曜一郎, 藤田大介
    • 学会等名
      日本表面科学会関東支部 第4回関東支部セミナー
    • 発表場所
      東京大学化学本館5階講堂(東京都、文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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