2009 Fiscal Year Annual Research Report
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
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20340070
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
津田 健治 Tohoku University, 多元物質科学研究所, 准教授 (00241274)
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| Keywords | 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 |
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| Research Abstract |
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.
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