| 研究課題/領域番号 |
13305044
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
長谷川 雅幸 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80005975)
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| 研究分担者 |
永井 康介 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (10302209)
唐 政 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (80271972)
井上 耕治 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50344718)
大窪 秀明 東北大学, 金属材料研究所, 中核的研究機関研究員
湯蓋 邦夫 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00302208)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | 陽電子消滅 / ナノ析出物粒子 / Fe-Cu合金 / Al合金 / 運動量分布 / フェルミ面 |
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| 研究概要 |
材料内部の"埋め込み"(サブ)ナノサイズ粒子は、その材料の物理的、機械的性質に大きな影響を与える。従ってこのようなナノ粒子の形成過程とその原子・電子構造を解明することは極めて重要である。本研究では、最近我々が世界に先駆けて開発しつつある最新の陽電子消滅実験(2次元角相関(2D-ACAR)や同時計数ドップラーブロードニング(CDB))および理論計算を組み合わせる方法を発展・応用し、ナノ粒子の検出とその原子的・電子的構造を解明しようとする。
CDB、2D-ACARの詳細な熱時効実験によって、Fe-Cu合金中のCu(BCC)ナノ粒子の析出過程に関する詳細を明らかした。すなわち、CDBによってCu原子の集合・析出物形成過程の系統的な変化を求めた。さらに熱処理条件(熱処理時間、温度)を変えることによってCuナノ粒子寸法を制御し、2D-ACAR法で測定される電子運動量分布の変化を詳細に観察した。Cuナノ粒子サイズが小さくなると運動量分布、特にフェルミカットオフ運動量付近にsmearingがおきる。Cu粒子の寸法がサブnmになるとsmearingが顕著になることが確認できた。このことを利用して、他の測定法では検出できないCuサブナノ粒子の寸法を評価できること、特に0.5nm以上の直径のものを検出できるが分かった。
Al-Ag、Al-Zn合金を熱時効処理することによって生成するAl中のAg_2Al, fcc Znクラスター(粒子)についても、同様に、単結晶試料の2D-ACAR測定と対応する第一原理計算を行い、これら埋め込み粒子の電子の運動量分布、そのフェルミ面の構造を明らかにした。
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