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2009 年度 実績報告書

収束電子回折法による強誘電体ドメインの静電ポテンシャル分布解析

研究課題

研究課題/領域番号 20340070
研究機関東北大学

研究代表者

津田 健治  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (00241274)

キーワード誘電体物性 / 電子顕微鏡 / 静電ポテンシャル分布 / 収束電子回折(CBED) / 電子線ホログラフィー
研究概要

1.収束電子回折法による強誘電体の静電ポテンシャル分布解析:イルメナイト類似構造を持つ強誘電体LiNbO_3に,本研究で開発している静電ポテンシャル解析を適用した.多重散乱理論による計算は,実験で得られた収束電子回折図形の強度分布を良く再現した.LiNbO_3の原子位置・原子変位パラメーター・静電ポテンシャル分布および電子密度分布を得て,Nb原子のc軸方向へのシフトによる強誘電分極を検出した.また,格子歪み誘起による巨大強誘電分極が報告されているBiFeO_3薄膜試料の解析に着手した.断面観察試料作製を試み,Tripodによる機械研磨を用いることでBiFeO3層への研磨の影響を抑えることができることを確認した.
2.電子線ホログラフィーによる静電ポテンシャル分布の測定:独・ドレスデン工科大学のProf.Lichteの研究室において,強誘電体KNbO_3の電子線ホログラフィー実験を行った.新しいノイズ低減化処理を用いて,90度ドメイン境界における小さな位相のとびを見出した.また結晶方位設定の誤差による多重散乱効果の影響について検討した.
3.収束電子回折による強相関電子系物質の静電ポテンシャル分布解析:軌道秩序を示す強相関電子系物質FeCr_2O_4およびTbMnO_3に,本静電ポテンシャル分布解析を適用した.FeCr_2O_4において,Feの3d電子による強的軌道秩序を観測することに成功した.TbMnO3においては0原子との混成によるMnの3d電子の異方性を観測した.
4.多重散乱理論による収束電子回折強度解析ソフトウェアの高速化・高度化:今年度導入した48ノードからなるPCクラスター計算機上で,われわれが開発してきた解析ソフトウェアを並列動作させることに成功した.ほぼノード数分の高速化を実現し,解析の適用範囲を大きく拡張した.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Refinement of 200 structure factors for GaAs using parallel and convergent beam electron nanodiffraction data2009

    • 著者名/発表者名
      Knut Mueller
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy 109

      ページ: 802-814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 収束電子回折法2009

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 雑誌名

      顕微鏡 44

      ページ: 280-285

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of crystal structure and electrostatic potential using convergent-beam electron diffraction2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Tsuda
    • 学会等名
      The 27th Annual Conference of The Microscopy Society of Thailand
    • 発表場所
      Koh Samui, Thailand
    • 年月日
      20100120-22
  • [学会発表] 収束電子回折法によるNdBaMn_2O_6室温相および低温相の結晶構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      森川大輔
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岩沼市
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] 収束電子回折法によるBiFeO_3強誘電薄膜の歪み分布解析2010

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] 収束電子回折法による静電ポテンシャル分布解析2010

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 学会等名
      第5回固体イオニクスセミナー
    • 発表場所
      岩沼市
    • 年月日
      2010-03-05
  • [学会発表] 収束電子回折法による強誘電体LiNbO_3の静電ポテンシャル分布解析2009

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 学会等名
      日本結晶学会2009年年会
    • 発表場所
      西宮市
    • 年月日
      2009-12-05
  • [学会発表] 収束電子回折法によるホランダイト型酸化物K_2Cr_8O_<16>低温相の研究2009

    • 著者名/発表者名
      森川大輔
    • 学会等名
      日本結晶学会2009年年会
    • 発表場所
      西宮市
    • 年月日
      2009-12-05
  • [学会発表] 収束電子回折法による静電ポテンシャル分布解析2009

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 学会等名
      平成21年度多元物質科学研究所計測センターシンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-11-16
  • [学会発表] Visualization of the orbital-ordered state of FeCr_2O_4 using the CBED method2009

    • 著者名/発表者名
      森川大輔
    • 学会等名
      the Asian Crystallographic Association and Chinese Crystallography Society (AsCA'09)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] The electrostatic potential and electron density analysis of the orbital-ordered state of TbMnO_3 using CBED2009

    • 著者名/発表者名
      森川大輔
    • 学会等名
      The Twelfth Frontiers of Electron Microscopy in Materials Science (FEMMS2009)
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 年月日
      2009-09-28
  • [学会発表] 収東電子回折法によるPr_<0.6>Ca_<0.4>MnO_3電荷軌道秩序相の解析2009

    • 著者名/発表者名
      森川大輔
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 収束電子回折による精密構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会, 領域10シンポジウム
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] 収束電子回折法による強誘電体の静電ポテンシャル分布解析2009

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 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
    • 年月日
      2009-05-28
  • [学会発表] 収束電子回折法による遷移金属酸化物軌道秩序相の静電ポテンシャル分布解析2009

    • 著者名/発表者名
      森川大輔
    • 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
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] Study of crystal and electronic structures of boron nanobelt using convergent-beam electron diffraction and electron energy-loss spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      津田健治
    • 学会等名
      15th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC15), Satellite Meeting, New Materials Science Using Regulated Nano Spaces
    • 発表場所
      Tsinghua University, Beijing, China
    • 年月日
      2009-05-15

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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