時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22686059
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 内殻電子励起分光法 / 透過型電子顕微鏡 / EELS / XAFS / 電池 / 触媒 / 液体 / 第一原理計算

研究概要

高い空間・時間分解能を有する内殻電子励起分光法をもちいて材料開発指針を確立することを目的としている．スペクトルの理論解析法の確立に取り組み，解析精度を格段に向上させた（Micron 2010, PRB2011,等）．さらにリチウムイオン電池材料の酸化還元反応をその場（in-situ）解析し，原子・電子構造の変化を調べ，還元種に関する重要な知見を得た(APL2014)．また，結晶中転位の運動に伴う変化を原子分解能時間分解計測し，転位移動が及ぼす物性への影響を明らかにした(Sci. Rep.2012)．また液体の内殻電子励起分光にも発展させ，液体のナノ解析法を確立した（Sci. Rep.2013）

研究成果

• [雑誌論文] Mn L2, 3-edge X-ray absorption spectroscopic studies on charge-discharge mechanism analysis of Li2MnO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kubobuchi, H. Ikeno, M. Mogi, I. Tanaka, H. Imai, and T. Mizoguchi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 104 ページ: 053906-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] High pressure infrared and X-ray Raman studies of aluminum nitride (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Pravica, N. Bhattacharya, Y. Liu, J. Robinson, WS Au, T. Mizoguchi, Z. liu, Y. Xao
  • 雑誌名: Physica Status Solidi (b) 巻: 250 ページ: 726-731
  • 査読あり
• [雑誌論文] An estimation of molecular dynamic behaviour in a liquid using core-loss spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsui, K. Seki, H. Hibara, T. Mizoguchi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 ページ: 3503-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stabilization of metastable ferroelectric Ba12xCaxTi2O5 by breaking Ca-site selectivity via crystallization from glass (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Masuno, C. Moriyoshi, T. Mizoguchi, T. Okajima, Y. Kuroiwa, Y. Arai, J. Yu, H. Inoue, Y. Watanabe
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 ページ: 3010-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of titania nanosheet with vacancies (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ohwada, K. Kimoto, T. Mizoguchi, Y. Ebina, and T. Sasaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 ページ: 2801-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of local coordination of Mn on Mn-L2, 3 edge electron energy loss spectrum (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Nishida, S. Kobayashi, A. Kumamoto, H. Ikeno, T. Mizoguchi, I. Tanaka, Y. Ikuhara, T. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 114 ページ: 054906-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic Scale Identification of Individual Lanthanide Dopants in Optical Glass Fiber (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, S. D. Findlay, A. Masuno, Y. Saito, K. Yamaguchi, Y. Ikuhara, and H. Inoue
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 7 ページ: 5085-5063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Dislocation Movement in the Electrical Conductance of Nanocontacts (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, K. Kakushima, T. Mizoguchi and H. Fujita
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 2 ページ: 623-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] First principles pseudopotential calculation of electron energy loss near edge structure of lattice imperfections (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, K. Matsunaga, E. Tochigi, Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Micron 巻: 43 ページ: 37-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ab-initio multiplet calculation of oxygen vacancy effect on Ti-L2, 3 electron energy loss near edge structures of BaTiO3 (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Ootsuki, H. Ikeno, Y. Umeda, H. Moriwake, A. Kuwabara, O. Kido, S. Ueda, I. Tanaka, Y. Fujikawa, and T. Mizoguchi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 99 ページ: 233109-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization and atomic modeling of an asymmetric grain boundary (2011)
  • 著者名/発表者名: H. S. Lee, T. Mizoguchi, S. J. L. Kang, T. Yamamoto, and Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 195319-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling interface intermixing and property of SrTiO3 based superlattices (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, H. Ohta, HS. Lee, N. Takahashi, and Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Adv. Funct. Mater 巻: 21 ページ: 2258-2263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Fingerprints of Transition Metal L2, 3 XANES and ELNES for Lithium Transition Metal Oxides by ab Initio Multiplet Calculations (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeno, T. Mizoguchi, Y. Koyama, I. Tanaka
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 115 ページ: 11871-11879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Al-L2, 3 edge x-ray absorption spectra in III-V semiconductors : Many-body perturbation theory in comparison with experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: W. Olvsson, I. Tanaka, T. Mizoguchi, G. Radtke, P. Puchnig, and C. Ambrosh-Draxl
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 195206-1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ab-initio charge transfer multiplet calculations on the L 2, 3 XANES and ELNES of 3d transition metal oxides (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeno, T. Mizoguchi, and I. Tanaka
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 155107-1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles study on migration mechanism in SrTiO3 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, N. Takahashi, HS. Lee
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 98 ページ: 091909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic Structure of a CeO2 Grain Boundary : The Role of Oxygen Vacancies (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Hojo, T. Mizoguchi, H. Ohta, SD. Findlay, T. Yamamoto, and Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Nano Lett 巻: 10 ページ: 4668-4672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical ELNES : one particle and many particle calculations (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, W. Olovsson, H. Ikeno, and I. Tanaka
  • 雑誌名: Micron 巻: 41 ページ: 695-709
  • 査読あり
• [学会発表] 第一原理計算とナノ計測を用いた先進材料の原子・電子構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 溝口照康
  • 学会等名: 次世代Li イオン電池の開発を推進する高度先端材料解析技術セミナー
  • 発表場所: サピアタワー, 大手町, 東京
  • 年月日: 2013-12-16
  • 招待講演
• [学会発表] CASTEP を用いたELNES 計算の基礎と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 溝口照康
  • 学会等名: アクセルリス株式会社セミナー
  • 発表場所: 霞が関, 東京
  • 年月日: 2013-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] ELNES/XANES calculation of liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, Y. Matsui, K. Seki, and A. Hibara
  • 学会等名: Electron Microscopy and Mulstiscale Modeling (EMMM) 2013
  • 発表場所: Kyoto University, Kyoto
  • 年月日: 2013-11-11
• [学会発表] Theoretical calculation of carbon-K edge electron energy loss spectrum (EELS) of liquid methanol (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsui, K. Seki, A. Hibara, and T. Mizoguchi
  • 学会等名: IUMRS-ICE
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] Investigation of amorphous glass and liquid using STEM, EELS, and theoretical calculation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi
  • 学会等名: FEMMS2013
  • 発表場所: Lorne, VIC, Australia
  • 年月日: 2013-09-09
  • 招待講演
• [学会発表] 第一原理計算とナノ計測をもちいたアモルファスおよび液体の構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 溝口照康
  • 学会等名: セラミックス協会2013年秋季大会
  • 発表場所: 信州大学, 長野
  • 年月日: 2013-09-04
• [学会発表] ELNES 理論計算の現状と将来 : 一粒子・二粒子・多粒子計算 (2013)
  • 著者名/発表者名: 溝口照康
  • 学会等名: 第29回 分析電子顕微鏡討論会
  • 発表場所: 幕張, 千葉
  • 年月日: 2013-09-03
  • 招待講演
• [学会発表] 触媒関連物質のELNES/XANES の第一原理計算による解釈 (2012)
  • 著者名/発表者名: 溝口照康
  • 学会等名: 触媒討論会
  • 発表場所: 九大伊都(福岡市)
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] BaTiO_3 のTi-L_2, _3 ELNESに対する酸素空孔の影響の第一原理多重項解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大槻史朗, 梅田裕二, 城戸修, 上田智子, 藤川佳則, 池野豪一, 森分博紀, 桑原彰秀, 田中功, 溝口照康
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Finding relationships between XANES and materials properties (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi
  • 学会等名: XAFS theory workshop
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2012-07-18
• [学会発表] 液体のEELS理論計算 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井良樹, 関康一郎, 火原彰秀, 溝口照康
  • 学会等名: 顕微鏡学会2012年度年会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2012-05-14
• [学会発表] First Principles Calculation and Interpretation of ELNES/XANES (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi
  • 学会等名: AMTC-3
  • 発表場所: Gifu
  • 年月日: 2012-05-09
• [学会発表] Theoretical Calculations of Structure and Core-loss Spectrum of Liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsui, K. Seki, A. Hibara, and T. Mizoguchi
  • 学会等名: AMTC-3
  • 発表場所: Gifu
  • 年月日: 2012-05-09
• [学会発表] 第一原理計算とEELS によるイオン液体の原子・電子構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井良樹, 関康一郎, 火原彰秀, 溝口照康
  • 学会等名: 日本金属学会2011年度秋季大会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2011-11-07
• [学会発表] Overlap Population for ELNES calculation : Beyond Reproduction (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi
  • 学会等名: IUMAS-V
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2011-05-24
• [図書] アクチノイド物性研究のための計算科学入門, 第3章「第一原理計算の応用」執筆担当 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小無 健司, 湊 和生 編
  • 総ページ数: 34-50
  • 出版者: 一般社団法人 日本原子力学会
• [備考]
  • URL: http://www.edge.iis.u-tokyo.ac.jp