2016 Fiscal Year Annual Research Report
多元的微細構造評価システムの構築と非自明高次構造の直接観察
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16H03833
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
森 茂生 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20251613)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 磁気的微細構造 / 小角電子回折 / ローレンツ顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、汎用透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、電子光学レンズ系の制御により、(1)10-2[rad]から10-7[rad]に及ぶ角度分解能を持つ小角電子回折法の実現、(2)同一領域から小角電子回折図形、ローレンツTEM像および構造的暗視野像を取得できる多元的微細構造観察システムの構築を行うことを目的とした。平成28年度は、10-2[rad]から10-7[rad]に及ぶ幅広い角度分解能を持つ小角電子回折法の実現を目指して研究を進めた。小角電子回折法は数＋～百mもの長距離のカメラ長を用いて回折図形を取得する手法である。小角回折スポットを生じさせている領域をフーコー法により可視化するために、対物レンズをオフの状態にしてクロスオーバーを制限視野絞りに形成させた光学系を構築した。本光学系は、対物レンズを用いて磁場印加が可能であり、コンデンサーレンズを用いて照射電子強度を変更できる。本光学系では、制限視野絞りにクロスオーバーを形成した条件下でカメラ長は約1300 m（対物レンズオフ）、2500 m（対物レンズ 0.36 A）であること、外部磁場は約200 mTまで印加可能である。さらに、中間レンズ1を弱励磁で使用し中間レンズ3により焦点合わせを行うことで、0.8 ～4.5 mまでカメラ長を下げることに成功した。上記光学系により、ペロブスカイト型マンガン酸化物La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO) 及びNd0.5Sr0.5MnO3の磁区の磁場応答を観察し、LSMOにおいては磁場印加により磁壁がロンボヘドラルの双晶ドメイン壁近傍で大きく変化することを観察した。現在、本光学系を拡張し、同一領域から小角電子回折図形、ローレンツTEM像および構造的暗視野像を取得できる多元的微細構造観察システムの構築を目指して研究を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H28年度において、研究活動に必要な装置の修理や設置、必要な消耗品の購入など研究環境の整備を行い、研究活動を開始した。透過型電子顕微鏡に小角電子回折法を行ううえで必要な対物絞り（φ5μ）を購入した。制限視野絞りにクロスオーバーを形成した条件下でカメラ長は約1300 m（対物レンズオフ）、2500 m（対物レンズ 0.36 A）であること、外部磁場は約200 mTまで印加可能であることを示せた。
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| Strategy for Future Research Activity |
同一領域から小角電子回折図形、ローレンツTEM像および構造的暗視野像を取得できる多元的微細構造観察システムの構築を目指して、電子光学系の設計を進めていく。
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