光励起現象に対する電子線ホログラフィーシステムの確立と材料科学への展開

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19106002
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物理学一般
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 進藤 大輔 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20154396)
• 研究分担者: 村上 恭和 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (30281992) ; 赤瀬 善太郎 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (90372317)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 電子顕微鏡 / ホログラフィー / 光励起現象 / 帯電現象 / 絶縁体 / 磁性体 / 電磁場

研究概要

透過電顕内で試料にレーザーを照射できる特殊装置を開発するとともに、電子線ホログラフィーによる電磁場観察技術の高度化を推進した。この技術をもとに有機感光体の電荷量がレーザー照射によって減衰する過程を、その電場の変化として解析することに成功し、光励起現象の定量的な分析手法を確立した。さらに本研究で培った電磁場計測技術を様々な材料系に応用し、帯電現象や磁化過程の機構を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Charging and discharging phenomena in inorganic photoconductors observed using electron holography (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takahashi, Y. Murakami and D. Shindo
  • 雑誌名: Key Engineering Mater. 巻: 508 ページ: 315-322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging of magnetic flux distribution in vicinity of insulating particles in high-Tc superconductor by electron holography (2012)
  • 著者名/発表者名: Z. Akase, H. Kasai, S. Mamishin, D. Shindo, M. Morita and A. Tonomura
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 111 ページ: 033912(1)-033912(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of electric potential distribution in BaTiO3 using electron holography (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kuramae, H. Ono, Y. Fujikawa, Y. Murakami and D. Shindo
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: 53 ページ: 696-699
  • 査読あり
• [雑誌論文] TEM study of local conduction mechanisms in model specimens of Ag-based conductive adhesives (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kurosu, N. Kawamoto, Y. Murakami and D. Shindo
  • 雑誌名: IEEE Trans. Components, Packaging and Manufacturing Tech 巻: 2 ページ: 294-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Temperature measure-ments on nanoscale materials using a movable Nan thermocouple assembled in a transmission electron microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kawamoto, M. S. Wang, X. Wei, D. M. Tang, Y. Murakami, D. Shindo, M. Mitome and D. Golberg
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 22 ページ: 485707(1)-485707(8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron holography study of electric field variations (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo and Y. Murakami
  • 雑誌名: J. Electron Microsc. 巻: 60 ページ: S225-S237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of tribo-charges and their migration in layered model toners by electron holography (2011)
  • 著者名/発表者名: J. S. Jeong, Y. Murakami, D. Shindo and H. Kawase
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 109 ページ: 124903(1)-124903(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron holography study of remanence states in exchange-biased Mind/Fe bilayers grown epitaxially on MgO(001) (2011)
  • 著者名/発表者名: J. S. Jeong, Z. Akase, D. Shindo, Q. Zhan and K. M. Krishnan
  • 雑誌名: J. Electron Microsc 巻: 60 ページ: 235-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ Lorentz microscopy in an alternating magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: Z. Akase and D. Shindo
  • 雑誌名: J. Electron Microsc. 巻: 59 ページ: 207-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic domain nucle-action and growth in colossal magnetoresistive manganite (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami, H. Kasai, J. J. Kim, S. Mamishin, D. Shindo, S. Mori and A. Tonomura
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 巻: 5 ページ: 37-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elucidation of microstructures produced in Ni_<51> Fe_<22> Ga_<27> ferromagnetic shape memory alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami, T. Yano, D. Shindo, R. Kainuma, K. Oikawa and K. Ishida
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 107 ページ: 043901(1)-043904(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local conductivity and electric field analysis of Ag-based conductive adhesive by TEM (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kawamoto, Y. Murakami and D. Shindo
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 107 ページ: 044309(1)-044309(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission electron microscopy study on the grain boundaries and magnetic domains in Nd-Fe-B based magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, Y. Murakami, D. Shindo, S. Hirosawa and A. Yasuhara
  • 雑誌名: Mater. Trans., Mater. Trans. 巻: 51 ページ: 333-340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a multifunctional TEM specimen holder equipped with a piezodriving probe and a laser irradiation port (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo, K. Takahashi, Y. Murakami, K. Yamazaki, S. Deguchi, H. Suga and Y. Kondo
  • 雑誌名: J. Electron Microsc. 巻: 58 ページ: 245-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of orbital location of electron-induced secondary electrons by electric field visualization (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo, J. J. Kim, K. H. Kim, W. Xia, N. Ohno, Y. Fujii, N. Terada and S. Ohno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 78 ページ: 104802(1)-104802(8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of the nanostructure of Gum Metal using energy-filtered transmission electron microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yano, Y. Murakami, D. Shindo and S. Kuramoto
  • 雑誌名: Acta Mater. 巻: 57 ページ: 628-633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise resistivity measurement of submicrometer-sized materials by using TEM and microprobes (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kawamoto, Y. Murakami, D. Shindo, H. Azehara and H. Tokumoto
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: 50 ページ: 1572-1575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of magnetic domain structure in Fe_<81> B_<15> Si_4 amorphous alloy by Lorentz microscopy and electron holography (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hiraoka, Z. Akase, D. Shindo, Y. Ogawa and Y. Yoshizawa
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: 50 ページ: 2839-2843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroscopic pattern formation preceding martensitic transformation in a ferromagnetic shape memory alloy Ni51Fe22Ga27 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami, D. Shindo, R. Kainuma, K. Oikawa and K. Ishida
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 92 ページ: 102512(1)-102512(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic domain observation in writer pole tip for perpendicular recording head by electron holography (2008)
  • 著者名/発表者名: J. J. Kim, K. Hirata, Y. Ishida, D. Shindo, M. Takehashi and A. Tonomura
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 92 ページ: 162501(1)-162501(3).
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triboelectricity evaluation of single toner particle by electron holography (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Okada, D. Shindo, J. J. Kim, Y. Murakami, and H. Kawase
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 102 ページ: 054908(1)-054908(5)
  • 査読あり
• [学会発表] 電子線ホログラフィーと試料帯電ホルダによる電場観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤邦昭, 鈴木聡之, 赤瀬善太郎, 村上恭和, 進藤大輔
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 電子線ホログラフィーによる電子軌道の観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 進藤大輔
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第55回シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] TEM studies on domain formation in martensitic alloys and compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami and D. Shindo
  • 学会等名: Inter. Conf. Martensitic Transformations(招待講演)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Analysis of electromagnetic field variations by electron holography (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo
  • 学会等名: Korea-Japan Symposium on Advanced Microscopy for Advanced Materials(招待講演)
  • 発表場所: Damyang, Korea
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Electron holography on magnetic flux pinned at 211 phase in QMG Y-Ba-Cu-O(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: Z. Akase, D. Shindo, H. Kasai, S. Mamishin, A. Tonomura and M. Morita
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Superconductivity (ISS2010)
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Magnetic domain analysis in shape memory alloys and related compounds(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami and D. Shindo
  • 学会等名: European Materials Research Society, Spring Meeting
  • 発表場所: Strasburg, France
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] High-resolution and analytical electron microscopy for materials science(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo and Z. Akase
  • 学会等名: 26th Annual Conference, Microscopy Society of Thailand, Chiang Mai
  • 発表場所: Thailand
  • 年月日: 2009-01-28
• [学会発表] In situ observation of magnetization processes by electron holography and Lorentz microscopy(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo, T. Yogo and Z. Akase
  • 学会等名: 9th Asia-Pacific Microscopy Conference (APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-11-02
• [図書] Disorder and strain-induced complexity in functional materials(共著) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami
  • 総ページ数: 151-176
  • 出版者: Springer
• [図書] 磁気イメージングハンドブック(共著) (2010)
  • 著者名/発表者名: 進藤大輔
  • 総ページ数: 45-59
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Electron microscopy characterization of hybrid metallic nanomaterials(共著) (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Shindo and Z. Akase
  • 総ページ数: 219-246
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://asma7.tagen.tohoku.ac.jp/EMILIA/html/jp/index.html
• [産業財産権] 希土類-鉄-マンガン-窒素系磁石粉末 (2011)
  • 発明者名: 大森賢次、押村信満、石川尚、進藤大輔
  • 権利者名: 大森賢次、押村信満、石川尚、進藤大輔
  • 産業財産権番号: 特許、第4814856号
  • 出願年月日: 2011-09-02
• [産業財産権] 試料ホルダ及びこれを用いた試料の観測方法 (2008)
  • 発明者名: 進藤大輔、村上恭和、山崎和也、出口俊二
  • 権利者名: 進藤大輔、村上恭和、山崎和也、出口俊二
  • 産業財産権番号: 特許、特願2008-281720
  • 出願年月日: 2008-10-31