| 研究課題/領域番号 |
13F03746
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
柴田 直哉 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10376501)
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| 研究分担者 |
LUGG Nathan 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | STEM / 界面 / 定量解析 / 原子分解能EDSマッピング |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、次世代材料開発の基盤評価技術の確立を目指し、これまで定性的にしか評価し得なかった材料内部の局所元素を、単原子カラムの精度で定量評価する技術を開発する。本技術には電子線を極限まで絞りこむ走査型透過電子顕微鏡法（STEM）をベースとし、電子線と局所原子・電子構造との様々な反応・相互作用を情報源として原子レベルでの定量化を試みる。本年度は、昨年度に引き続きSTEM－EDS法を原子分解能界面構造解析に応用可能な手法へと発展し、実際の材料解析に積極的に応用すること目指した。本年度は、まずSTO結晶を用いたシミュレーションによる理論解析を行い、原子分解能STEM-EDSの定量性に関する詳細な検討を行った。その結果、電子チャネリング現象の考慮が定量化には極めて重要であることが明らかとなり、定量性と試料傾斜などのファクターとの相関性を解明することに成功した。また、昨年に引き続きYSZ粒界をにおける原子分解能STEM-EDSマッピングを行い、YSZの粒界偏析現象の解明を目指した。実際の粒界の原子分解能STEM-EDS分析により、YSZ粒界ではYイオンが規則的に偏析する様子が明らかとなった。また、理論計算と組み合わせることにより、この結果の定量化を試みた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度はSTEM-EDSによる原子分解能定量マッピングの可能性が理論的にも実験的にも明らかとなり、その応用可能性が大きく広がった。また、この結果を海外の一流誌に掲載することもでき、順調に進捗していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、原子分解能STEM-EDSに対する期待は大きく、今後も引き続き原子分解能STEM－EDSマッピングの定量評価基盤構築に関する先導的研究を行っていく予定である。また、この分野は現在世界的に熾烈な研究開発競争下にあるため、得られた結果をできる限りタイムリーに論文・学会などで報告する予定である。また、実際の界面解析への応用事例をさらに増やし、普遍的な手法へと昇華することも目指す。
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