| 研究分担者 |
溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
柴田 直哉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10376501)
阿部 英司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70354222)
着本 享 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 講師 (50346087)
佐藤 幸生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80581991)
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| 研究概要 |
平成22年はナノ機能元素に対する微構造解析手法を確立することを目的とし,以下のような研究を行った.
1.超高分解能STEM,HRTEMを用いた局所原子・電子構造評価
安定球面収差補正装置一式を導入することによりSTEM像を超高分解能かつ高感度化し,ナノ機能元素の原子・電子構造を決定する手法を確立した.その結果電子プローブをサブÅサイズに絞り込むことが可能となり,リチウム原子の可視化(Angew .Chem, Int. Ed(2011), APL(2011)),さらには水素原子の可視化にも成功した(APEX2010, Nature Mater. 2011).
2.第一原理・半経験的理論計算によるサブナノ構造評価
計算機クラスターを拡張することにより,大規模な計算を系統的に行うことが可能となり,解析の定量性が向上した.その結果,人工超格子における機能発現機構の解明(Nature Comm. 2010)や,原子構造と拡散挙動の相関性の解明(PRB2010, APL2011)に成功した.
3.STEMによる局所点欠陥、局所ひずみ評価
超高感度局在元素超構造観察用検出装置を球面収差補正STEMに導入することにより,像の定量性が向上した。その結果,転位や粒界における歪み分布やドーパント分布を定量的に計測することが可能となった.同手法を適用することによりLaNi_5中の水素吸放出後におけるNi空孔の同定や,安定粒界構造への酸素空孔の役割を解明(Nano Lett. 2010).
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