極低温収差補正ＳＴＥＭ法による強相関電子秩序のサブナノスケール状態解析

• 研究課題/領域番号: 23710115
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 長井 拓郎 独立行政法人物質・材料研究機構, 電子顕微鏡ステーション, 主任エンジニア (90531567)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 強相関電子 / 磁気バブル / 軌道秩序 / ビスマス系高温超伝導体 / 透過型電顕 / 収差補正 / 結晶粒界 / 積層不整 / 走査透過型電子顕微鏡法 / 透過型電子顕微鏡 / 強相関電子系 / ローレンツ顕微鏡法

研究概要

強相関電子材料の結晶構造とその電子の秩序状態を透過型電顕法によりサブナノスケールで分析した。ローレンツ顕微鏡法により、ペロブスカイト型マンガン酸化物La1-xSrxMnO3 (x = 1/8)の軌道秩序した強磁性絶縁相においてナノスケールの磁気バブルが形成することを見出した。また、ビスマス系高温超伝導体(Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10+ｄ (Bi-2223)多結晶ワイヤの結晶粒界・欠陥における構造を低加速収差補正STEM法による原子コラム分析により明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Direct observation of atomic columns in a Bi-2223 polycrystal by aberration-corrected STEM using a low accelerating voltage (2014)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎、治田充貴、菊地昌志、張偉珠、竹口雅樹、木本浩司
  • 雑誌名: Physica C 巻: 500 ページ: 33-39
  • DOI: 10.1016/j.physc.2014.02.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of nanoscale magnetic bubbles in ferromagnetic insulating manganite La7/8Sr1/8MnO3. (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagai, M. Nagao, K. Kurashima, T. Asaka, W. Zhang, and K. Kimoto
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 101 号: 16 ページ: 162401-162401
  • DOI: 10.1063/1.4760266
  • 査読あり
• [雑誌論文] ローレンツ顕微鏡法と電子エネルギー損失分光法による強相関電子系材料の微細構造の観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木本浩司、長井拓郎
  • 雑誌名: 日本磁気学会誌まぐね 巻: 6巻 ページ: 329-332
  • NAID: 10030284268
• [学会発表] 低加速収差補正STEM法によるビスマス系超伝導多結晶材料の単原子コラム分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎
  • 学会等名: 共用・計測合同シンポジウム2014
  • 発表場所: 物質・材料研究機構千現地区(つくば市)
  • 年月日: 2014-03-14
• [学会発表] 低加速収差補正STEM法によるビスマス系超伝導多結晶材料の単原子コラム分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎、治田充貴、菊地昌志、張偉珠、竹口雅樹、木本浩司
  • 学会等名: 共用・計測合同シンポジウム2014
  • 発表場所: 物質・材料研究機構千現地区（つくば市）
• [学会発表] 低加速収差補正STEMによるビスマス系高温超伝導体の観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第69回学術講演会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(吹田市)
  • 年月日: 2013-05-21
• [学会発表] 低加速収差補正STEMによるビスマス系高温超伝導体の観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎、治田充貴、菊地昌志、竹口雅樹、木本浩司
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第69回学術講演会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク（吹田市）
• [学会発表] ローレンツ電顕法による強磁性マンガン酸化物におけるナノスケール磁気バブルの観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2012-05-14
• [学会発表] ローレンツ電顕法による強磁性マンガン酸化物におけるナノスケール磁気バブルの観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県）
• [学会発表] ローレンツ電顕法による強磁性ナノワイヤの磁化分布解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] ローレンツ電顕法による強磁性ナノワイヤの磁化分布解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長井拓郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）