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

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20340070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 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)
• 連携研究者: 寺内 正己 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30192652)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 誘電体物性 / 静電ポテンシャル分布 / 電子顕微鏡 / 収束電子回折(CBED) / 電子線ホログラフィー

研究概要

われわれが独自に開発してきた収束電子回折法による結晶構造解析法をベースとして, 試料のナノメーター領域から静電ポテンシャル分布を求める手法を新たに開発することに成功した. この方法をLiNbO_3等の強誘電体に適用して静電ポテンシャルを決定して強誘電分極を検出した. また, この方法を応用して強相関電子系物質の3d電子軌道の秩序の可視化にも成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Convergent-beam electron diffraction (2011)
  • 著者名/発表者名: Michiyoshi Tanaka and Kenji Tsuda
  • 雑誌名: J. Electron Microsc. 巻: 60 ページ: 245-267
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分光収束電子回折法による精密結晶構造解析法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 津田健治
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 53 ページ: 380-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of Ferroelectric Silver Niobate AgNbO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Masatomo Yashima, Shota Matsuyama, Rikiya Sano, Mitsuru Itoh, Kenji Tsuda and Desheng Fu
  • 雑誌名: Chem. Mat. 巻: 23 ページ: 1643-1645
  • 査読あり
• [雑誌論文] 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
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 52 ページ: 184-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of orbital ordering in the spinel oxide FeCr2O4 through electrostatic potential using convergent-beam electron diffraction (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuda, D. Morikawa, Y. Watanabe, S. Ohtani, T. Arima
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 81 ページ: 180102(R)-1-4
  • 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 巻: 44 ページ: 280-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refinement of 200 structure factors for Gas using parallel and convergent beam electron nanodiffraction data (2009)
  • 著者名/発表者名: Knut Mueller, Marco Schowalter, Jacob Jansen, Kenji Tsuda, John Titantah, Dirk Lamoen and Andreas Rosenauer
  • 雑誌名: Ultramicrosc. 巻: 109 ページ: 802-814
  • 査読あり
• [雑誌論文] A transmission electron microscopy study on the real structure of synthetic hematite (2009)
  • 著者名/発表者名: Ralf Theissmann, Hartmut Fuess, Kenji Tsuda and Masami Terauchi
  • 雑誌名: J. Mat. Sci. 巻: 44 ページ: 1421-1424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of Structural Phase Diagram of LaGa_<1-x> Mg_xO_<3-δ> by Using Various Diffraction Measurements and Thermal Analyses Effect of Long Period Anti-Phase Domain Structure on Phase Diagram (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ohzeki, Yoichiro Ogata, Kenji Tsuda and Takuya Hashimoto
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 77 ページ: 169-177
  • 査読あり
• [雑誌論文] An analysis of crystal structure of Ca-deficient oxonitiridoaluminosilicate Ca_<0. 88> Al_<0. 91> Si_<1. 09> N_<2. 85O0. 15> (2009)
  • 著者名/発表者名: Kyota Uheda, Hajime Yamamoto, Hisanori Yamane, Wataru Inami, Kenji Tsuda, Yoshinobu Yamamoto and Naoto Hirosaki
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn. 巻: 117 ページ: 94-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Re-examination of the crystal structure of the beta-pyrochlore oxide superconductor KOs_2O_6 by X-ray and convergent-beam electron diffraction analyses (2009)
  • 著者名/発表者名: Jun-Ichi Yamaura, Zenji Hiroi, Kenji Tsuda, Koichi Izawa, Yasuo Ohishi and Satoshi Tsutsui
  • 雑誌名: Solid State Communications 巻: 149 ページ: 31-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of the electrostatic potential and electron density of silicon using convergent-beam electron diffraction (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Ogata, Kenji Tsuda and Michiyoshi Tanaka
  • 雑誌名: Acta Cryst. A 巻: 64 ページ: 587-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal symmetry in single domains of PHz_<0. 54> Ti_<0. 46O3> (2008)
  • 著者名/発表者名: Roland Schierholz, Hartmut Fuess, Kenji Tsuda, Yoishiro Ogata, Masami Terauchi and Ralf Theissmann
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 78 ページ: 024118-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Space Group Determination of Al_2(WO_4)_3 using Convergent-Beam Electron Diffraction (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Ogata, Kenji Tsuda and Takuya Hashimoto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 47 ページ: 4664-4668
  • 査読あり
• [学会発表] Structure analysis of charge-orbital ordered phases in A-site ordered SmBaMn_2O_6 using CBED (2011)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Morikawa, Kenji Tsuda, Shigeki Yamada and Takahisa Arima
  • 学会等名: The XXII Congress of the International Union of Crystallography (IUCr2011)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20110822-30
• [学会発表] Electrostatic potential analysis of the rhombohedral phase of ferroelectric BaTiO_3 using CBED (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsuda, Rikiya Sano and Michiyoshi Tanaka
  • 学会等名: The XXII Congress of the International Union of Crystallography (IUCr2011)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20110822-30
• [学会発表] Crystal Structure Analysis of Ferroelectric LiNbO3 using Convergent-beam Electron Diffraction (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsuda
  • 学会等名: The 28th Annual Conference of The Microscopy Society of Thailand, Plenary talk
  • 発表場所: Mae Fah Luang University, Chiang Rai, Thailand
  • 年月日: 20110105-07
• [学会発表] 電子線による局所構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津田健治
  • 学会等名: 平成22年度日本結晶学会年会60周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学, 大阪
  • 年月日: 20101203-05
• [学会発表] 分光収束電子回折法による精密結晶構造解析法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津田健治
  • 学会等名: 平成22年度日本結晶学会年会学会賞受賞講演
  • 発表場所: 大阪大学, 大阪
  • 年月日: 20101203-05
• [学会発表] Structure analysis of charge-orbital ordered phases in A-site ordered perovskites SmBaMn_2O_6 and NdBaMn_2O_6 using CBED (2010)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Morikawa, Kenji Tsuda, Shigeki Yamada and Takahisa Arima
  • 学会等名: The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA10)
  • 発表場所: BEXCO, Busan, Korea
  • 年月日: 20101031-1103
• [学会発表] Charge density in PbTiO_3 reconstructed from low order structure factors refined on Convergent-Beam Electron Diffraction data (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Schierholz, K. Tsuda and H. Fuess
  • 学会等名: 17th International Microscopy Congress (IMC17)
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazi
  • 年月日: 20100919-24
• [学会発表] Electrostatic potential analysis of ferroelectric LiNbO_3 using convergent-beam electron diffraction (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuda
  • 学会等名: 17th International Microscopy Congress (IMC17)
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 20100919-24
• [学会発表] Electrostatic potential analysis of ferroelectrics using convergent-beam electron diffraction and electron holography (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuda, F. Roeder, A. Lubk, D. Wolf, D. Geiger and H. Lichte
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations (AMTC2)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20100624-26
• [学会発表] Analysis of crystal structure and electrostatic potential using convergent-beam electron diffraction (2010)
  • 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] Visualization of the orbital-ordered state of FeCr_2O_4 using the CBED method (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Morikawa, Kenji Tsuda, Shintaro Ohtani and Takahisa Arima
  • 学会等名: Joint Conference of the Asian Crystallographic Association and Chinese Crystallography Society (AsCA' 09)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20091022-25
• [学会発表] The electrostatic potential and electron density analysis of the orbital-ordered state of TbMnO_3 using CBED (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Morikawa, Kenji Tsuda, Fumiyuki Ishii, Nobuyuki Abe and Takahisa Arima
  • 学会等名: The Twelfth Frontiers of Electron Microscopy in Materials Science (FEMMS2009)
  • 発表場所: Huis Ten Bosch in Sasebo, Nagasaki
  • 年月日: 20090927-1002
• [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, 田中通義
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 仙台国際センター, 仙台市
  • 年月日: 20090526-29
• [学会発表] Study of crystal and electronic structures of boron nanobelt using convergent-beam electron diffraction and electron energy-loss spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuda, D. Morikawa, K. Iwasaki, Y. Sato, M. Terauchi, K. Kirihara, K. Kawaguchi, T. Sasaki, N. Koshizaki, H. Hyodo and K. Kimura
  • 学会等名: 15th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC15), Satellite Meeting, New Materials Science Using Regulated Nano Spaces-Strategy in Ubiquitous Elements
  • 発表場所: Tsinghua University, Beijing, China
  • 年月日: 20090514-15
• [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:物性との相関 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津田健治
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会, 領域7シンポジウム物性解析技術の進歩と物質機能探索の融合を目指して
  • 発表場所: 立教大学, 東京
  • 年月日: 20090327-30
• [学会発表] 暗視野像および低次反射収束電子回折図形による新しい歪み分布解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 津田健治
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学, 千葉
  • 年月日: 20081017-18
• [学会発表] Convergent-beam electron diffraction study of boron nanobelts (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsuda, Keisuke Iwasaki, Yohei Sato, Masami Terauchi and Kaoru Kimura
  • 学会等名: 16th International Symposium on Boron, Borides and Related Materials (ISBB2008)
  • 発表場所: Matsue
  • 年月日: 20080907-12
• [学会発表] Electrostatic potential analysis of transition metal oxides using convergent-beam electron diffraction (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsuda
  • 学会等名: IUCr2008 Satellite meeting, Development of Advanced Instruments for New Electron Microscopy and Diffraction
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya
  • 年月日: 20080901-02
• [学会発表] Electrostatic potential analysis of the orbital-ordered phase of spinel oxide FeCr_2O_4 using CBED (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Morikawa, Kenji Tsuda, Shintaro Ohtani and Takahisa Arima
  • 学会等名: The XXI Congress of the International Union of Crystallography (IUCr2008)
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20080823-31
• [学会発表] Electrostatic potential analysis of the ferroelectric phases of perovskite oxides using CBED (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsuda and Michiyoshi Tanaka
  • 学会等名: The XXI Congress of the International Union of Crystallography (IUCr2008)
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20080823-31
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/terauchi/personal/tsuda/tsuda.html