原子直視による異種材料間接合瞬間のその場構造解析法の開発

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06555209
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 木塚 徳志 名古屋大学, 工学部, 助手 (10234303)
• 研究分担者: 石田 洋一 東京大学, 工学部, 教授 (60013108) ; 田中 信夫 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40126876)
• キーワード: 接合 / 電子顕微鏡 / ヘテロ接合 / その場解析

研究概要

本研究の電子顕微鏡用接合ホルダーに使用する各部品(接合方向の粗動用モーター、微動用ピエゾ素子、ピエゾ素子駆動用電源など)を選定した。特にピエゾ素子に関しては接合時の振動抑制や動作精度を最高の状態にすべく、移動距離-電圧特性ホルダー寸法を考慮して申請者が独自に設計し発注した。そして申請者が現在使用している高分解能電子顕微鏡に設置できるよう具体的に接合ホルダーを設計し製作した。現在、真空漏れテストや部分的な動作確認など予備的な動作性能を調べている。また、接合ホルダーに装着する金属はセラミックスについて機械研磨、イオン研磨、電界研磨など種々の薄膜化処理を行い、各処理過程での条件を把握し、確実に試料作製ができるようにした。
現在、基本的に当初予想していた通りの電子顕微鏡内接合ホルダーが製作された。当初はマイクロメートルからオングストロームにわたる長距離で超微細な接合位置調整のためには、積層型ピエゾ素子、バイモルフ型ピエゾ素子と機械的な粗動部を組み合わせる必要があると予想していたが。より簡便な形でも十分な精度と機能をもつ試料移動装置が製作できることが、予備的なピエゾ素子の動作テストから明らかとなった。申請者が用いようとしている高分解能電子顕微鏡は空間分解能を極限まで高めるためにポールピースのギャップが極めて狭くなっている。このためこの電子顕微鏡は本研究の接合ホルダーのような付加的なその場実験には本来不向きであるにもかかわらず、現時点では実験遂行上の大きな問題点とならないことが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] T.Kizuka,他: "Structure and thermal Stability of nanocrystalline silver Stadied by HREM′ and PAS." Philosophical magazine. A69. 551-563 (1994)
• [文献書誌] T.Kizuka,他: "Nanometer-scale electron beam processing and in-situ atomic observation of vacuum-deposited MgO films in HREM" Philosophical magazine. A69(in print). (1994)
• [文献書誌] T.Kizuka,他: "Dynamic HREM of diflusion bonding between ZnO nanocry stallites at ambient temperature" Philosophical magazine Letter. 69. 135-139 (1994)
• [文献書誌] T.Kizuka,他: "HREM of nanocrystalline Ni-Al alloys:instability of ordered ctracture and dynamic behavior of grain bondalies" Journal Material Science. 29. 5599-5606 (1994)
• [文献書誌] T.Kizuka,他: "Structure and Mechanical properties of nanocrystalline AglMgO composites" Journal Material Science. 29. 3107-3112 (1994)
• [文献書誌] T.Kizuka,他: "Time-resolved atomic observation of fragmertation in gold clusters stadied by HRTEM" Surface Revier and Letter. (in print). (1995)