| 研究課題/領域番号 |
18H03674
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
津田 健治 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 教授 (00241274)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2018年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
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| キーワード | 局所結晶構造解析 / 収束電子回折 / ナノ電子プローブ / 機械学習 / リラクサー |
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| 研究成果の概要 |
電子ナノプローブによる３次元局所構造解析法を開発するため、エネルギーフィルター収束電子回折データを、高速でマッピングできる新たなSTEM-CBEDシステムを構築した。また、機械学習を利用して動力学回折強度計算を高速化し、試料深さ方向構造分布を取り入れるscattering matrix法を解析プログラムに導入して深さ方向構造情報取得を可能とした。開発した手法を用いて、CaTiO3の強誘電双晶境界の構造解析、NiTiO3の強軸性結晶ドメインの可視化、量子常誘電体KTaO3の静電ポテンシャル・電子密度分布解析、BaTiO3のリラクサー的ナノドメインの電場応答の解析等を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
結晶構造は材料開発の基礎となる重要な情報であるが、近年、大きな領域の平均の結晶構造ではなく、局所的な結晶構造とその不均一性が新奇物性の起源となっている例が増加している。このような試料の解析には、ナノメーター （=10億分の1 m）に絞った電子線（ナノ電子プローブ）を使う方法が威力を発揮する。本研究ではナノ電子プローブを用いて局所結晶構造とその3次元分布を定量的に調べる新たな方法を開発し、種々の物質の局所結晶構造解析に適用して、ナノ電子プローブによる局所結晶構造解析法の適用範囲を大きく拡げた。
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