金属・合金の相図におよぼす系のサイズ効果

• 研究課題/領域番号: 21360309
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森 博太郎 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 特任教授 (10024366)
• 研究分担者: 荒河 一渡 島根大学, 総合理工学部, 准教授 (30294367)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2011年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2010年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2009年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 相変態 / 状態図 / 電子顕微鏡 / 微小系

研究概要

金属・合金の相図におよぼす系のサイズ効果を実験的および理論的に研究した。純金属ナノ粒子の相安定性は、基板構成原子の粒子中への溶解度によって左右されうることを明らかにした。さらに、一連の単純共晶系合金ナノ粒子の共晶温度を測定し、共晶温度は粒子半径の逆数に比例して低下すること、および、この比例係数の絶対値はいずれの合金の場合にも純金属に比べて増大することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Comparative study on size dependence of melting temperatures of pure metal and alloy nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, J.-G. Lee, K. Arakawa, H. Mori
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis on size dependence of eutectic temperature of alloy nanoparticles in the Ag-Pb system (2011)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, J.-G. Lee, K. Arakawa, and H. Mori
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 98
  • URL: http://dx.doi.org/10.1063/1.3558921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Study on Size Dependence of Melting Temperatures of Pure Metal and Alloy Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, J.-G.Lee, K.Arakawa, H.Mori
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis on size dependence of eutectic temperature of alloy nanoparticles in the Ag-Pb system (2011)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, J.-G.Lee, K.Arakawa, H.Mori
  • 雑誌名: Applied physics letters 巻: 98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional metallic tungsten nanowire network fabricated by electron-beam-induced deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, K. Arakawa, and H. Mori￥
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 21 号: 28 ページ: 285304-285304
  • DOI: 10.1088/0957-4484/21/28/285304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-irradiation-induced phase transformationin alumina (2010)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, K. Arakawa, and H. Mori
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: 63 ページ: 1013-1016
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2010.07.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of temperature and electron energyon the electron-irradiation-induced decompositionof sapphire (2010)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, H. Furusho, and H. Mori
  • 雑誌名: PhilosophicalMagazine Letters 巻: 90 号: 10 ページ: 715-721
  • DOI: 10.1080/09500839.2010.501768
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Pt on the electron-irradiationinduceddecomposition of sapphire (2010)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, K. Arakawa, and H. Mori
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: 63 ページ: 355-358
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2010.04.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ observations of crystalline-toliquidand crystalline-to-gas transitions ofsubstrate-supported Ag nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, J.-G. Lee, K. Arakawa, and H. Mori
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 96
  • URL: http://dx.doi.org/10.1063/1.3456382
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ observations of crystalline-to-liquid and crystalline-to-gas transitions of substrate-supported Ag nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, J.-G.Lee, K.Arakawa, H.Mori
  • 雑誌名: Applied physics letters 巻: 96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Pt on the electron-irradiation-induced decomposition of sapphire (2010)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, K.Arakawa, H.Mori
  • 雑誌名: Scripta materialia 巻: 63 ページ: 355-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of temperature and electron energy on the electron-irradiation-induced decomposition of sapphire (2010)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, H.Furusho, H.Mori
  • 雑誌名: Philosophical magazine letters 巻: 90 ページ: 715-721
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-irradiation-induced phase transformation in alumina (2010)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, K.Arakawa, H.Mori
  • 雑誌名: Scripta materialia 巻: 63 ページ: 1013-1016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional metallic tungsten nanowire network fabricated by electron-beam-induced deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, K.Arakawa, H.Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ HREM study on sublimation-induced phase change in nanometer-sized gold and silver particles (2010)
  • 著者名/発表者名: J.-G.Lee, C.L.Chen, C.-J.Choi, H.Mori
  • 雑誌名: Proceedings of the twentieth international offshore and polar engineering conference 巻: (Invited) ページ: 530-533
• [雑誌論文] In situ atomic-scale observation of melting point suppression in nanometer-sized gold particles (2009)
  • 著者名/発表者名: J.-G. Lee, J. Lee, T. Tanaka, and H. Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 20 号: 47 ページ: 475706-475706
  • DOI: 10.1088/0957-4484/20/47/475706
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ TEM observation of the growth and decom-position of monoclinic W_<18> O_<49> nanowires (2009)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, H. Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 20 号: 28 ページ: 285604-285604
  • DOI: 10.1088/0957-4484/20/28/285604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silver nanowires with a monoclinic structure fabricated by a thermal evaporation method (2009)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, H. Furusho, H. Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 20 号: 40 ページ: 405605-405605
  • DOI: 10.1088/0957-4484/20/40/405605
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ TEM observation of decomposition of high-purity sapphire (2009)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, H. Furusho, H. Mori
  • 雑誌名: Philosophical Mag-azine Letters 巻: 89 号: 2 ページ: 113-119
  • DOI: 10.1080/09500830802649778
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ TEM observations of irradiation-induced phase change in tungsten (2009)
  • 著者名/発表者名: C. L. Chen, T. Nagase, H. Mori
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 巻: 44 号: 8 ページ: 1965-1968
  • DOI: 10.1007/s10853-009-3302-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ atomic-scale observation of melting point suppression in nanometer-sized gold particles (2009)
  • 著者名/発表者名: J.-G.Lee, J.Lee, T.Tanaka, H.Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ TEM observation of the growth and decomposition of monoclinic W_18O_49 nanowires (2009)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, H.Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silver nanowires with a monoclinic structure fabricated by a thermal evaporation method (2009)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, H.Furusho, H.Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ TEM observation of decomposition of high-purity sapphire (2009)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, H.Furusho, H.Mori
  • 雑誌名: Philosophical magazine letters 89 ページ: 113-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ TEM observations of irradiation-induced phase change in tungsten (2009)
  • 著者名/発表者名: C.L.Chen, T.Nagase, H.Mori
  • 雑誌名: Journal of materials science 44 ページ: 1965-1968
  • 査読あり
• [学会発表] In-Situ Transmission Electron Microscopy Studies on the Dynamic Behaviors of Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Mori, K. Arakawa, J. G. Lee, C. L. Chen
  • 学会等名: IEEE NMDC
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Electron-Irradiation-Induced Phase Change in Nanometer-Sized Al2Au Particles (2011)
  • 著者名/発表者名: J. G. Lee, H. Mori
  • 学会等名: 5th Congress of the International Union of Microbeam Analysis Societies(IUMAS-V)
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] In-Situ Transmission Electron Microscopy Studies on the Dynamic Behaviors of Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Mori, K.Arakawa, J.G.Lee, C.L.Chen
  • 学会等名: IEEE NMDC 2011
  • 発表場所: Jeju, Korea(招待講演)
• [学会発表] Electron-Irradiation-Induced Phase Change in Nanometer-Sized Al2Au Particles (2011)
  • 著者名/発表者名: J.G.Lee, H.Mori
  • 学会等名: 5th Congress of the International Union of Microbeam Analysis Societies (IUMAS-V)
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] TEMによる物質極微プロセスの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森博太郎
  • 学会等名: (社)日本金属学会関西支部、日本鉄鋼協会関西支部平成22年度本多光太郎記念講演会,
  • 発表場所: 大阪,大阪科学技術センター
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] TEMによる物質極微プロセスの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森博太郎
  • 学会等名: (社)日本金属学会関西支部、日本鉄鋼協会関西支部平成22年度本多光太郎記念講演会
  • 発表場所: 大阪市大阪科学技術センター
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] In situ TEM observation of decomposition of sapphire (2009)
  • 著者名/発表者名: 陳春林、古庄公寿、永瀬丈嗣、森博太郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-27