| 研究課題/領域番号 |
20H02619
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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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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
一井 崇 京都大学, 工学研究科, 准教授 (30447908)
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| 研究分担者 |
天野 健一 名城大学, 農学部, 准教授 (30634191)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 原子間力顕微鏡 / 溶融金属 / 固液界面 / 二体間相互作用 / 走査プローブ顕微鏡 / 合金 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
溶けた金属と固体とが接する面 (界面) ではさまざまな現象が生じる。例えば、組み合わせによって、固体金属との界面では合金が形成する。しかし、その界面現象を直接見ることはきわめて難しい。金属は不透明であり、光学顕微鏡でその中を見ることはできない。X線や電子線も制限がある。本研究では、新たな原子間力顕微鏡 (AFM) を開発し、溶けた金属の中を原子レベルで分析することで、その界面現象を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
音叉型水晶振動子をフォースセンサとする原子間力顕微鏡 (AFM) により、溶融金属/固体界面の原子スケール構造分析に取り組んだ。特に、溶融金属と固体金属界面における合金結晶成長に着目し、AFM分析をおこなった。温度制御機構の導入により、合金結晶の温度による構造相転移や、室温より高い融点を持つ溶融金属中でのAFM分析を実現した。また、溶融金属中での二体間相互作用に関して、理論と実験両面からその理論構築に取り組んだ。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ハンダ付けや溶融金属メッキなど、金属を溶融状態で扱う実用プロセスは多岐にわたる。そのような溶融金属と固体材料とが接する界面における現象は、接合や複合材料生成プロセスなどに強く関連することから、その解明は重要である。本課題では、その界面現象を原子スケールで分析する顕微鏡技術を開発し、それに取り組んだ。
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