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2009 年度 実績報告書

複合電子分光による機能元素電子状態解析

計画研究

研究領域機能元素のナノ材料科学
研究課題/領域番号 19053004
研究機関名古屋大学

研究代表者

武藤 俊介  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20209985)

研究分担者 吉田 朋子  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90283415)
巽 一厳  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00372532)
キーワード機能元素 / 格子欠陥 / 透過型電子顕微鏡 / 電子エネルギー損失分光法 / 第一原理電子状態計算 / 波長分散型X線分析 / ナノ構造 / 複合電子分光
研究概要

本研究の目的は、高エネルギー電子を目標の格子特異点に絞り、その場所の電子状態を定量的に計測・評価そして可視化するという新規材料創出にとって不可欠な基盤技術を確立することにある。そのために、主として(1)最近の放射光を用いても原理的に困難な、ナノ領域における材料内部の軟X線領域複合分光をするシステムを確立すること(2)上記システムにおいて、特定の原子面、界面などにプローブ電子を局在(電子チャネリング)させる位置選択的な電子状態を実際の化学反応場でその場測定すること、(3)以上を特に金属微粒子触媒-担持基板の各面反応、機能元素のナノレベル可視化、遷移金属の電子状態規則配列の直接測定などへ応用することを目的とした。
本年度は、昨年度開発に成功したTEM用波長分散型X線分光器(TEM-WDX)、位置選択的電子状態測定法、及びスペクトラムイメージング(SI)の多変量解析法(MCR)を応用したナノ構造解析を行った。主として(1) 電子チャネリングを利用したTEM-WDXによる価電子帯状態密度の位置選択的測定を(1) 強相関電荷秩序物質、(2) スピネル型先端セラミックスへの応用、(2) SI-MCR法を(1)白色発光する炭素化ポーラス酸化シリコンナノ構造、(2)リチウムイオン二次電池正極材料のリチウム、(3)窒素添加した可視光応答型酸化チタンへと応用し、ナノメートルサイズでの軽元素の化学結合状態とその空間分布の可視化を行った。(3)位置敏感EELS測定による貴金属微粒子触媒の担持セラミックスとの界面状態の解明を試みた。これについては明確な解答が得られておらず今後継続される。またこれらの成果発表として6月末に名古屋で国際シンポジウムおよびこのサテライトワークショップを開催し、招待講演を行った。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2010 2009 2005 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (26件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dehydriding process of α-AlH_3 observed by transmission electron microscopy and electron energy-loss spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      S.Muto, K.Tatsumi, K.Ikeda, S.Orimo
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 105

      ページ: 123514(4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local electronic and atomic structures of Ce^<3+>-containing fluoride/oxide by TEM-EELS and first principles calculations2009

    • 著者名/発表者名
      I.Nishida, K.Tatsumi, S.Muto
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50

      ページ: 952-958

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diagnostic nano-analysis of materials properties by multivariate curve resolution applied to spectrum images by S/TEM-EELS2009

    • 著者名/発表者名
      S.Muto, T.Yoshida, K.Tatsumi
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50

      ページ: 964-969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering of germanium atoms in silica glass responsible for the 3.1eVemission band studied by optical absorption and X-ray absorption fine structure analysis2009

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshida, S.Muto, L.Yuliati, H.Yoshida, Y.Inada
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 386-388

      ページ: 1010-1013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydriding reaction of AlH_3 : in-situ microscopic observations combined with thermal and surface analyses2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ikeda, S.Muto, K.Tatsumi, M.Menjo, S.Kato, M.Bielmann, A.Zuttel, C.M.Jensen, S.Orimo
    • 雑誌名

      Nanotechnology 20

      ページ: 204004(4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric properties of Ba_3Co_2O_6(CO_3)_<0.7> containing one-dimensional CoO_6 octahedral columns2009

    • 著者名/発表者名
      K.Iwasaki, T.Yamamoto, H.Yamane, T.Takeda, S.Arai, H.Miyazaki,K.Tatsumi, M.Yoshino, T.Ito, Y.Arita, S.Muto, T.Nagasaki, T.Matsui
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 106

      ページ: 034905(5).

    • 査読あり
  • [学会発表] 白色発光を示すSi-O-Cナノ構造体の化学結合マッピング2010

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介、Andriy V.Vasin、石川由加里、柴田典義
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第146回)講演大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] a-AlH_3水素吸蔵材料のTEM-EELS分析2010

    • 著者名/発表者名
      巽一厳、武藤俊介、池田一貴、折茂慎一
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第146回)講演大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] Eu, Y添加Ca_2SnO_4赤色蛍光材料のTEM-EELS/EDXによる状態分析2010

    • 著者名/発表者名
      藤通有希、武藤俊介、巽一厳、山根久典、川野哲也
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第146回)講演大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] リチウムイオン二次電池NCA正極のスペクトラムイメージングによる劣化分析2010

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介、小嶌悠嗣、巽一厳、近藤広規、堀渕嘉代、竹内要二, 大砂哲
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第146回)講演大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] 可視光応答型チタニア光触媒における添加窒素の定量的化学状態解析2010

    • 著者名/発表者名
      吉田朋子、武藤俊介、久田江利子
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第146回)講演大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] リチウムイオン二次電池NCA正極の充放電サイクル劣化に対するMg添加効果2010

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介、巽一厳、小嶌悠嗣, 近藤広規、堀渕嘉代、竹内要二, 大砂哲
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第146回)講演大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] Chemical States and Their Spatial Mapping of Lithium in a LiNiO_2-based Positive Electrode Material2009

    • 著者名/発表者名
      S.Muto, K.Tatsumi, T.Sasaki, K.Horibuchi, T.Ohsuna, H.Kondo, K.Takeuchi
    • 学会等名
      216^<th> ECS Meeting
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      20091004-20091009
  • [学会発表] Site-selective EELS analysis by utilizing electron channeling, multivariate curve resolution and first principles calculation2009

    • 著者名/発表者名
      K.Tatsumi, I.Nishida, S.Muto
    • 学会等名
      EDGE 2009 International EELS-Workshop
    • 発表場所
      Banff, Alberta, Canada
    • 年月日
      20090517-20090522
  • [学会発表] Detection of Fe^<3+> crystal field splits associated with T-and O-sites in spinel cobalt-ferrite2009

    • 著者名/発表者名
      I.Nishida, K.Tatsumi, S.Muto
    • 学会等名
      EDGE 2009 International EELS-Workshop
    • 発表場所
      Banff, Alberta, Canada
    • 年月日
      20090517-20090522
  • [学会発表] 多変量スペクトル分解法によるSTEM-EELS化学結合マップ2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第53回シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-10-31
  • [学会発表] Diagnostic analysis of Li ion secondary batteries by STEM-EELS/SI-MCR2009

    • 著者名/発表者名
      S.Muto
    • 学会等名
      Electrochemical Seminar
    • 発表場所
      Paul-Scherrer Institute, Switzerland
    • 年月日
      2009-10-12
  • [学会発表] S/TEM-EELSデータの統計処理による先端材料ナノ物性解析2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介
    • 学会等名
      学振141委員会マイクロアナリシス第137回研究会
    • 発表場所
      名古屋名城大学
    • 年月日
      2009-09-29
  • [学会発表] 高角度分解能電子チャネリングEELSによるサイト別電子状態・占有率の決定2009

    • 著者名/発表者名
      西田育生、巽一厳、武藤俊介
    • 学会等名
      日本金属学会秋期(第145回)講演大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] リチウム二次電池正極材料におけるLi状態分析2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介、小爲悠嗣、巽一厳、近藤広規、堀渕嘉代、竹内要二
    • 学会等名
      日本金属学会秋期(第145回)講演大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] 電子エネルギー損失分光法を用いた原子サイト選択的電子状態測定2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介
    • 学会等名
      日本電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] 多変量スペクトル分解法の基礎とスペクトラムイメージングへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介
    • 学会等名
      第25回分析電子顕微鏡討論会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2009-09-01
  • [学会発表] Diagnostic analysis of ion-beam induced nanostructures by S/TEM-EELS2009

    • 著者名/発表者名
      S.Muto
    • 学会等名
      XVIII-th International Materials Research Congress : Symposium 20 : Beams and Materials : Ion Beams
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2009-08-19
  • [学会発表] TEM関連スペクトロスコピーにおける情報抽出法2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介(依頼講演)
    • 学会等名
      金属学会セミナー 機能元素のナノ材料科学
    • 発表場所
      京都芝蘭会館別館(国際交流会館)・研修室
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] 電子チャネリングによるサイト選択EELSとその理論計算2009

    • 著者名/発表者名
      巽一厳、武藤俊介、西田育生、Jan Rusz
    • 学会等名
      金属学会セミナー 機能元素のナノ材料科学
    • 発表場所
      京都芝蘭会館別館(国際交流会館)・研修室
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] デジタルビームロッキングによる原子サイト選択的EELS2009

    • 著者名/発表者名
      西田育生、巽一厳、武藤俊介
    • 学会等名
      金属学会セミナー 機能元素のナノ材料科学
    • 発表場所
      京都芝蘭会館別館(国際交流会館)・研修室
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] PL and TEM study of nano-structured white-light emitting SI02 : Clayers2009

    • 著者名/発表者名
      Andriy Vasin, S.Muto, Y.Ishikawa, J.Salonen
    • 学会等名
      金属学会セミナー 機能元素のナノ材料科学
    • 発表場所
      京都芝蘭会館別館(国際交流会館)・研修室
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] 強度輸送方程式の応用による強誘電体ドメインの可視化2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介、両角浩一、傳田聡、石塚和夫
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会(第65回)学術講演会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] STEM-EELS/SIへの多変量解析の応用2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会(第65回)学術講演会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] リチウムイオン二次電池正極材料のSIによるLi状態分析2009

    • 著者名/発表者名
      巽一厳、下平健太、武藤俊介、佐々木厳、堀渕嘉代、竹内要二, 右京良雄
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会(第65回)学術講演会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] 多変量スペクトル分解による物性マッピングとその応用2009

    • 著者名/発表者名
      武藤俊介
    • 学会等名
      特定領域研究「機能元素のナノ材料科学」第二回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-13
  • [学会発表] 電子定在波EELSによるスピネルフェライト中Fe^<3+>の結晶場依存電子構造2005

    • 著者名/発表者名
      巽一厳、西田育生、武藤俊介
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会(第65回)学術講演会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2005-05-29
  • [備考]

    • URL

      http://www.nucl.nagoya-u.ac.jp/emu/index.html

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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