| 研究課題/領域番号 |
21K18196
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 一般財団法人ファインセラミックスセンター |
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研究代表者 |
小林 俊介 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主任研究員 (60714623)
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| 研究分担者 |
穴田 智史 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 上級研究員 (40772380)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2023年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2022年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2021年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 走査透過電子顕微鏡 / 情報科学 / 計測 / エネルギー関連材料 / 触媒 / 電池 / 欠陥 / 走査型透過電子顕微鏡 / 計測技術 / 画像処理技術 / 界面 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代エネルギー関連の材料設計において、平均的な結晶構造だけではなく、界面や表面での構造緩和に起因する僅かな原子配列変化の制御が必要不可欠となりつつある。その為には、僅か数ナノメートル以下の領域で原子配列を高精度に計測する技術を実現させる必要がある。本研究では走査型透過電子顕微鏡法を用いた高精度画像取得・解析技術（電子顕微鏡学）と機械学習などを用いた画像処理技術（情報科学）を融合し、既存の計測精度を超えた、実空間における超精密原子位置計測技術の構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
エネルギー関連材料において原子レベルでの構造制御が重要となり界面や表面などの局所領域における僅かな原子配列変化を評価する計測技術が望まれている. 本研究では走査透過電子顕微鏡(STEM)法を用いた実空間計測においてサブピコメートルスケールの計測精度実現を目的とした. そして, 計測精度を2倍以上に向上させサブピコメートルスケールでの精密原子位置計測を達成し, 応用計測としてこれまで困難であった原子配列の変化を計測することに成功した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果における高精度原子位置計測の実現は, これまで困難であった様々な材料分野へもSTEM法の適用が可能となることを意味している. すなわち, 電子顕微鏡分野における学術的意義だけではなく, 本計測技術の応用を通して得られる原子分解能レベルでの新たな知見は, 低炭素社会実現へ向けたエネルギー関連材料開発へ大きく貢献する社会的意義のある研究成果でもある.
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