| 研究課題/領域番号 |
17K19101
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
武藤 俊介 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (20209985)
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| 研究分担者 |
大塚 真弘 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (60646529)
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| 研究協力者 |
伊神 洋平
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | ナノ材料物性 / 透過電子顕微鏡 / 蛍光X線分析 / 解析・評価 / セラミックス / 結晶粒界 / ナノ材料 / 粒界偏析 / 電子顕微鏡 / 格子欠陥 / 磁性材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、電子ビームロッキングによる結晶中不純物の占有サイト分析法と高度スペクトルイメージング法を組み合わせて，任意の方位を持った結晶粒界に偏析する機能性ドーパントの規則配列構造及びそれに伴う特有の電子状態を抽出し定量解析するロバストな手法開発の試みである．
収差補正機能を付加するためのビーム制御スクリプトを開発し、ビーム径を100nm以下にまで小さくした条件で平行照射することが可能となった。実際SrTiO3の結晶粒界に適用したところ、粒界偏析したYによるチャネリング図形が得られ、Yが特定の原子コラム上に存在していることが示唆された。これらの成果は日本金属学会学会報のレビューにまとめられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機能材料において、構成元素の正確なサイト占有率や微量ドーパントの占有サイトを定量的に正確に知ることは、材料設計上きわめて重要である。多くの場合、X線回折データにリートベルト解析を適用することが標準的であるが、ナノ構造を持っている場合、原子番号の近接した元素を含む場合など、この手法が適用できない場合も多い。本研究で開発した手法はこのような制限を一切必要とせず、さらに組成変化に伴う原子位置の変位や、電気的中性条件のために導入される陰イオン空孔の解析へと拡張可能である。実際現在最も民間からの分析依頼が多い手法となっている。
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