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キーワード  透過型電子顕微鏡(TEM) が関係する  研究 Discovery Saga
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研究分野別サイレントキーワード
「透過型電子顕微鏡(TEM)」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】物理学：金属フォトニック結晶 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究(16651047)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】フォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 (他9件)
【概要】平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎の...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの研究(16340087)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】金属フォトニック結晶 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / ナノホール / 光の異常透過
【概要】本研究において透過型電子顕微鏡に搭載した光検出システムを用いて電子線励起発光法を開発してきた。この手法では、試料から放射される光の偏光方向を選んでスペクトルを測定し、特定の波長の光だけを使ってフォトンマップを観察できる。この手法は、金属表面に誘起される表面プラズモンを可視化できる。本研究では、光の波長以下の微細構造を持つ金属フォトニック結晶に生じる表面プラズモンをこの手法を用いて調べ、金属フォトニ...
【数物系科学】物理学：光の異常透過 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究(16651047)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】フォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 (他9件)
【概要】平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎の...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの研究(16340087)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】金属フォトニック結晶 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / ナノホール / 光の異常透過
【概要】本研究において透過型電子顕微鏡に搭載した光検出システムを用いて電子線励起発光法を開発してきた。この手法では、試料から放射される光の偏光方向を選んでスペクトルを測定し、特定の波長の光だけを使ってフォトンマップを観察できる。この手法は、金属表面に誘起される表面プラズモンを可視化できる。本研究では、光の波長以下の微細構造を持つ金属フォトニック結晶に生じる表面プラズモンをこの手法を用いて調べ、金属フォトニ...
【数物系科学】物理学：ナノホール ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究(16651047)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】フォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 (他9件)
【概要】平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎の...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの研究(16340087)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】金属フォトニック結晶 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / ナノホール / 光の異常透過
【概要】本研究において透過型電子顕微鏡に搭載した光検出システムを用いて電子線励起発光法を開発してきた。この手法では、試料から放射される光の偏光方向を選んでスペクトルを測定し、特定の波長の光だけを使ってフォトンマップを観察できる。この手法は、金属表面に誘起される表面プラズモンを可視化できる。本研究では、光の波長以下の微細構造を持つ金属フォトニック結晶に生じる表面プラズモンをこの手法を用いて調べ、金属フォトニ...
【総合理工】応用物理学：遷移放射 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏透過型電子顕微鏡を用いた放射光検出システムの開発(06555004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 理学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 / カソードルミネッセンス / Thin Films
【概要】本研究は、既存の透過型電子顕微鏡を本体とした放射光検出システムの開発を目的としている。細く絞られた電子ビームにより局所領域からの放射スペクトルを観測する機能、および電子ビームを試料上に走査することで光信号から単色放射像を作る機能をもつシステムは初年度でほぼ完成した。このシステムによる放射像の空間分解能は放射機構に依存するが、0.1μm以下の分解能が得られている。2年度は、このシステムをさまざまな物...
❏反射電子顕微鏡と組み合わせたカソ-ドルミネッセンス検出装置の試作(63880015)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】山本 直紀 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / カソ-ドルミネッセンス / 反射電子顕微鏡法 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 (他8件)
【概要】透過型電子顕微鏡(TEM)と組み合わせたカソ-ドルミネッセンス(CL)検出装置は、走査型電子顕微鏡(SEM)と組み合わせたものに比べ空間分解能が高く、また透過電顕像から格子欠陥の結晶学的な情報を得ることが出来る利点があるが、薄膜試料を用いるためCL発光強度は弱く、試料作製上の困難も伴っている。本研究では、空間分解能やCL強度の点で両者の中間に位置する手法として、反射型電子顕微鏡(REM)と組み合わ...
【総合理工】応用物理学：チェレンコフ放射 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏透過型電子顕微鏡を用いた放射光検出システムの開発(06555004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 理学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 / カソードルミネッセンス / Thin Films
【概要】本研究は、既存の透過型電子顕微鏡を本体とした放射光検出システムの開発を目的としている。細く絞られた電子ビームにより局所領域からの放射スペクトルを観測する機能、および電子ビームを試料上に走査することで光信号から単色放射像を作る機能をもつシステムは初年度でほぼ完成した。このシステムによる放射像の空間分解能は放射機構に依存するが、0.1μm以下の分解能が得られている。2年度は、このシステムをさまざまな物...
❏反射電子顕微鏡と組み合わせたカソ-ドルミネッセンス検出装置の試作(63880015)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】山本 直紀 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / カソ-ドルミネッセンス / 反射電子顕微鏡法 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 (他8件)
【概要】透過型電子顕微鏡(TEM)と組み合わせたカソ-ドルミネッセンス(CL)検出装置は、走査型電子顕微鏡(SEM)と組み合わせたものに比べ空間分解能が高く、また透過電顕像から格子欠陥の結晶学的な情報を得ることが出来る利点があるが、薄膜試料を用いるためCL発光強度は弱く、試料作製上の困難も伴っている。本研究では、空間分解能やCL強度の点で両者の中間に位置する手法として、反射型電子顕微鏡(REM)と組み合わ...
【総合理工】応用物理学：カソードルミネッセンス ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏透過電子顕微鏡内における電子線照射効果のプラズモニックセンシング(15F15744)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-11-09 - 2018-03-31
【研究代表者】三宮 工 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60610152)
【キーワード】ハイブリッドナノ粒子 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / カソードルミネセンス / プラズモニクス (他6件)
【概要】透過型電子顕微鏡（TEM）を用いたその場観察手法は近年広く広まってきている。一方で、TEMでは高エネルギー電子線（80-300kV）による観察対象の損傷が無視できない場合がある。この電子線損傷が無視できないときには、特にTEM中その場観察時に、観察対象の変化が本質的なものか電子線損傷かを見分けることが困難となる。本研究は、プラズモニックセンシングを応用し、TEMにおける電子線の影響を定量的に解析す...
❏透過型電子顕微鏡を用いた放射光検出システムの開発(06555004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 理学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 / カソードルミネッセンス / Thin Films
【概要】本研究は、既存の透過型電子顕微鏡を本体とした放射光検出システムの開発を目的としている。細く絞られた電子ビームにより局所領域からの放射スペクトルを観測する機能、および電子ビームを試料上に走査することで光信号から単色放射像を作る機能をもつシステムは初年度でほぼ完成した。このシステムによる放射像の空間分解能は放射機構に依存するが、0.1μm以下の分解能が得られている。2年度は、このシステムをさまざまな物...
❏反射電子顕微鏡と組み合わせたカソ-ドルミネッセンス検出装置の試作(63880015)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】山本 直紀 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / カソ-ドルミネッセンス / 反射電子顕微鏡法 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 (他8件)
【概要】透過型電子顕微鏡(TEM)と組み合わせたカソ-ドルミネッセンス(CL)検出装置は、走査型電子顕微鏡(SEM)と組み合わせたものに比べ空間分解能が高く、また透過電顕像から格子欠陥の結晶学的な情報を得ることが出来る利点があるが、薄膜試料を用いるためCL発光強度は弱く、試料作製上の困難も伴っている。本研究では、空間分解能やCL強度の点で両者の中間に位置する手法として、反射型電子顕微鏡(REM)と組み合わ...
【工学】機械工学：気体燃焼 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏蒸気前駆物質を用いた蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成と粒子サイズ制御に関する研究(20760140)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】横森 剛 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 拡散火炎 (他8件)
【概要】本研究では,蒸気前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成法において,合成された粒子の形状特性及び蛍光発光特性について検討を加えた.また,噴霧液滴前駆物質を利用した気相燃焼合成法についても実施した.測定・分析ではTEM,・SEM観察,XRD分析及び蛍光分光計測を実施した.結果,蒸気前駆物質を利用した際には,粒子サイズは前駆物質蒸気分圧,合成火炎温度及び合成燃焼場圧力の各条件に依存するが,蛍光発光...
❏蒸気型前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子気相燃焼合成法に関する研究(19860065)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】横森 剛 慶應大, 理工学部, 講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 前駆物質 (他8件)
【概要】本研究は、蛍光発光特性を有するナノ粒子の蒸気型前駆物質を利用した気相燃焼合成法の開発を目的として実施したものである。初年度に当たる本年度は、特に粒子合成装置の開発及び粒子合成試験の実施までを目標に実施した。合成試験装置は、前駆物質蒸発室・燃焼用バーナ・粒子捕集器から構成され、蒸発器にて蒸気化された前駆物質が燃焼用燃料ガスと共にバーナまで導かれ、気相燃焼反応領域を通過することで粒子の合成が行われる。...
【工学】機械工学：XRD ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏蒸気前駆物質を用いた蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成と粒子サイズ制御に関する研究(20760140)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】横森 剛 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 拡散火炎 (他8件)
【概要】本研究では,蒸気前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成法において,合成された粒子の形状特性及び蛍光発光特性について検討を加えた.また,噴霧液滴前駆物質を利用した気相燃焼合成法についても実施した.測定・分析ではTEM,・SEM観察,XRD分析及び蛍光分光計測を実施した.結果,蒸気前駆物質を利用した際には,粒子サイズは前駆物質蒸気分圧,合成火炎温度及び合成燃焼場圧力の各条件に依存するが,蛍光発光...
❏蒸気型前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子気相燃焼合成法に関する研究(19860065)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】横森 剛 慶應大, 理工学部, 講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 前駆物質 (他8件)
【概要】本研究は、蛍光発光特性を有するナノ粒子の蒸気型前駆物質を利用した気相燃焼合成法の開発を目的として実施したものである。初年度に当たる本年度は、特に粒子合成装置の開発及び粒子合成試験の実施までを目標に実施した。合成試験装置は、前駆物質蒸発室・燃焼用バーナ・粒子捕集器から構成され、蒸発器にて蒸気化された前駆物質が燃焼用燃料ガスと共にバーナまで導かれ、気相燃焼反応領域を通過することで粒子の合成が行われる。...
【工学】材料工学：SQUID測定 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏ナノ磁性粒子の自己組織化過程に現れる規則的配列とその発現機構(21560683)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】銅合金 / ナノグラニュラー磁性体 / 透過電子顕微鏡 / 組成分析 / SQUID測定 (他13件)
【概要】ナノグラニュラー磁性体は、次世代の高密度・高機能磁気記録媒体として大きな期待を集めている。磁気特性を含め、これらの材料の諸性質は組織に強く依存すると考えられてきたが、X線回折法などの平均的手法が中心で磁性体の組織と物性に関する詳細な検討が十分になされていなった。本研究では、透過型電子顕微鏡とSQUID装置を組み合わせるとともに、バルク材料からナノ磁性体形成の方法を用いることにより、いろいろな磁性体...
❏銅中のコバルト及び鉄ナノ微粒子の磁性と自己組織化の発展過程(18560643)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】ナノ磁性微粒子 / 組織自己形成 / ローレンツ電顕法 / SQUID測定 / 磁性微粒子 (他8件)
【概要】本研究では、ナノ磁性粒子の自己組織形成過程と磁性の関係を、ローレンツ顕微鏡法、電子線エネルギー損失分光(EELS)法を含む電子顕微鏡学的手法と磁気測定から調べた。 (1) 銅中の形成させた鉄、コバルト、鉄-コバルト複合粒子などについてナノ磁性粒子形状、サイズ分布、粒子間距離、磁区構造を検討した。コバルト微粒子では、最初期の形状が球状に近いことが確認された。粒子径の増加に従って外形は球状に近くなる。...
【工学】材料工学：ナノ結晶化 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関(22760499)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / ナノ構造 / ナノ結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 複雑構造 (他6件)
【概要】金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関に関して透過電子顕微鏡法を用いて調べた。まず、局所領域からの構造情報を得るために走査型透過電子顕微鏡を用いたオングストローム電子回折法の開発を行った。その結果、従来の約1/10程度の領域から電子回折パターンを撮影することに成功した。この手法を用いて、準結晶形成合金であるZr-Pt系のアモルファス局所構造を調べた結果、観察された20面体的局...
❏バルク金属ガラスにおけるナノスケール構造変化の直接観察(20760442)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】原子 / 電子構造 / 金属ガラス / ナノ構造 / 透過電子顕微鏡 (他15件)
【概要】高ガラス形成能を有するFe基金属ガラスの結晶化過程におけるナノスケール構造変化について主に透過型電子顕微鏡を用いた研究を行った。その結果、結晶化はいわゆる核生成・成長メカニズムで進行するというよりはむしろ、原子クラスター構造の形成と配列変化により進行し、初期段階には準結晶に類似した構造を形成することも明らかとなった。このような原子クラスターを基本とした多様な安定構造の存在が、ガラス構造の高い安定性...
【工学】材料工学：ナノ磁性微粒子 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏ナノ磁性粒子の自己組織化過程に現れる規則的配列とその発現機構(21560683)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】銅合金 / ナノグラニュラー磁性体 / 透過電子顕微鏡 / 組成分析 / SQUID測定 (他13件)
【概要】ナノグラニュラー磁性体は、次世代の高密度・高機能磁気記録媒体として大きな期待を集めている。磁気特性を含め、これらの材料の諸性質は組織に強く依存すると考えられてきたが、X線回折法などの平均的手法が中心で磁性体の組織と物性に関する詳細な検討が十分になされていなった。本研究では、透過型電子顕微鏡とSQUID装置を組み合わせるとともに、バルク材料からナノ磁性体形成の方法を用いることにより、いろいろな磁性体...
❏銅中のコバルト及び鉄ナノ微粒子の磁性と自己組織化の発展過程(18560643)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】ナノ磁性微粒子 / 組織自己形成 / ローレンツ電顕法 / SQUID測定 / 磁性微粒子 (他8件)
【概要】本研究では、ナノ磁性粒子の自己組織形成過程と磁性の関係を、ローレンツ顕微鏡法、電子線エネルギー損失分光(EELS)法を含む電子顕微鏡学的手法と磁気測定から調べた。 (1) 銅中の形成させた鉄、コバルト、鉄-コバルト複合粒子などについてナノ磁性粒子形状、サイズ分布、粒子間距離、磁区構造を検討した。コバルト微粒子では、最初期の形状が球状に近いことが確認された。粒子径の増加に従って外形は球状に近くなる。...
【工学】材料工学：燃焼合成 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏蒸気前駆物質を用いた蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成と粒子サイズ制御に関する研究(20760140)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】横森 剛 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 拡散火炎 (他8件)
【概要】本研究では,蒸気前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成法において,合成された粒子の形状特性及び蛍光発光特性について検討を加えた.また,噴霧液滴前駆物質を利用した気相燃焼合成法についても実施した.測定・分析ではTEM,・SEM観察,XRD分析及び蛍光分光計測を実施した.結果,蒸気前駆物質を利用した際には,粒子サイズは前駆物質蒸気分圧,合成火炎温度及び合成燃焼場圧力の各条件に依存するが,蛍光発光...
❏蒸気型前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子気相燃焼合成法に関する研究(19860065)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】横森 剛 慶應大, 理工学部, 講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 前駆物質 (他8件)
【概要】本研究は、蛍光発光特性を有するナノ粒子の蒸気型前駆物質を利用した気相燃焼合成法の開発を目的として実施したものである。初年度に当たる本年度は、特に粒子合成装置の開発及び粒子合成試験の実施までを目標に実施した。合成試験装置は、前駆物質蒸発室・燃焼用バーナ・粒子捕集器から構成され、蒸発器にて蒸気化された前駆物質が燃焼用燃料ガスと共にバーナまで導かれ、気相燃焼反応領域を通過することで粒子の合成が行われる。...
【工学】材料工学：空孔 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏粒界構造を高度に制御したチタン酸ストロンチウム双結晶デバイスの作製(18360302)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山本 剛久 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (20220478)
【キーワード】チタン酸ストロンチウム / 粒界 / 格子欠陥 / 双結晶 / HRTEM (他15件)
【概要】結晶方位を規定した単結晶を熱拡散接合した双結晶を用いて粒界静電ポテンシャル障壁の電気特性と粒界原子構造について調べた。粒界障壁は粒界に形成された粒界転位の密度と密接に関係することを明らかにし、単位長さ当たりの粒界転位が捕獲できる電子数を見積もった。さらに、SrTiO3結晶中における点欠陥の形成エネルギーを第一原理計算から求め、Srイオン空孔の形成エネルギーが最も低いことを見出した。 ...
【工学】材料工学：原子・電子構造 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計(22686059)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【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 (他19件)
【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...
【工学】材料工学：無機材料・物性 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計(22686059)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【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 (他19件)
【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...
【工学】材料工学：電子線エネルギー損失分光 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏原子分解能“振動”計測法の開発と革新的材料創製(19H00818)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70422334)
【キーワード】電子エネルギー損失分光 / 格子振動 / 理論計算 / 透過型電子顕微鏡 / 機械学習 (他16件)
【概要】物質を構成する原子や分子の局所的な“振動”は，熱などの外場からのエネルギーによる原子の変位現象であり，相転移や熱伝導，さらに様々な機能発現にかかわる重要な現象である．これまでに申請グループは走査透過型電子顕微鏡(STEM)により測定される電子分光（EELS）と高度なスペクトル計算を融合することで，物質を構成する原子・分子の振動を検出する手法を報告してきた．本研究は，高いレベルにあるSTEM-EEL...
❏時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計(22686059)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【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 (他19件)
【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...
❏粒界構造を高度に制御したチタン酸ストロンチウム双結晶デバイスの作製(18360302)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山本 剛久 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (20220478)
【キーワード】チタン酸ストロンチウム / 粒界 / 格子欠陥 / 双結晶 / HRTEM (他15件)
【概要】結晶方位を規定した単結晶を熱拡散接合した双結晶を用いて粒界静電ポテンシャル障壁の電気特性と粒界原子構造について調べた。粒界障壁は粒界に形成された粒界転位の密度と密接に関係することを明らかにし、単位長さ当たりの粒界転位が捕獲できる電子数を見積もった。さらに、SrTiO3結晶中における点欠陥の形成エネルギーを第一原理計算から求め、Srイオン空孔の形成エネルギーが最も低いことを見出した。 ...
【工学】電気電子工学：磁性微粒子 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏ナノ磁性粒子の自己組織化過程に現れる規則的配列とその発現機構(21560683)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】銅合金 / ナノグラニュラー磁性体 / 透過電子顕微鏡 / 組成分析 / SQUID測定 (他13件)
【概要】ナノグラニュラー磁性体は、次世代の高密度・高機能磁気記録媒体として大きな期待を集めている。磁気特性を含め、これらの材料の諸性質は組織に強く依存すると考えられてきたが、X線回折法などの平均的手法が中心で磁性体の組織と物性に関する詳細な検討が十分になされていなった。本研究では、透過型電子顕微鏡とSQUID装置を組み合わせるとともに、バルク材料からナノ磁性体形成の方法を用いることにより、いろいろな磁性体...
❏銅中のコバルト及び鉄ナノ微粒子の磁性と自己組織化の発展過程(18560643)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】ナノ磁性微粒子 / 組織自己形成 / ローレンツ電顕法 / SQUID測定 / 磁性微粒子 (他8件)
【概要】本研究では、ナノ磁性粒子の自己組織形成過程と磁性の関係を、ローレンツ顕微鏡法、電子線エネルギー損失分光(EELS)法を含む電子顕微鏡学的手法と磁気測定から調べた。 (1) 銅中の形成させた鉄、コバルト、鉄-コバルト複合粒子などについてナノ磁性粒子形状、サイズ分布、粒子間距離、磁区構造を検討した。コバルト微粒子では、最初期の形状が球状に近いことが確認された。粒子径の増加に従って外形は球状に近くなる。...
【工学】電気電子工学：表面プラズモン ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏透過電子顕微鏡内における電子線照射効果のプラズモニックセンシング(15F15744)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-11-09 - 2018-03-31
【研究代表者】三宮 工 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60610152)
【キーワード】ハイブリッドナノ粒子 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / カソードルミネセンス / プラズモニクス (他6件)
【概要】透過型電子顕微鏡（TEM）を用いたその場観察手法は近年広く広まってきている。一方で、TEMでは高エネルギー電子線（80-300kV）による観察対象の損傷が無視できない場合がある。この電子線損傷が無視できないときには、特にTEM中その場観察時に、観察対象の変化が本質的なものか電子線損傷かを見分けることが困難となる。本研究は、プラズモニックセンシングを応用し、TEMにおける電子線の影響を定量的に解析す...
❏電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究(16651047)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】フォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 (他9件)
【概要】平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎の...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの研究(16340087)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】金属フォトニック結晶 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / ナノホール / 光の異常透過
【概要】本研究において透過型電子顕微鏡に搭載した光検出システムを用いて電子線励起発光法を開発してきた。この手法では、試料から放射される光の偏光方向を選んでスペクトルを測定し、特定の波長の光だけを使ってフォトンマップを観察できる。この手法は、金属表面に誘起される表面プラズモンを可視化できる。本研究では、光の波長以下の微細構造を持つ金属フォトニック結晶に生じる表面プラズモンをこの手法を用いて調べ、金属フォトニ...
【工学】構造・機能材料：金属ガラス ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関(22760499)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / ナノ構造 / ナノ結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 複雑構造 (他6件)
【概要】金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関に関して透過電子顕微鏡法を用いて調べた。まず、局所領域からの構造情報を得るために走査型透過電子顕微鏡を用いたオングストローム電子回折法の開発を行った。その結果、従来の約1/10程度の領域から電子回折パターンを撮影することに成功した。この手法を用いて、準結晶形成合金であるZr-Pt系のアモルファス局所構造を調べた結果、観察された20面体的局...
❏バルク金属ガラスにおけるナノスケール構造変化の直接観察(20760442)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】原子 / 電子構造 / 金属ガラス / ナノ構造 / 透過電子顕微鏡 (他15件)
【概要】高ガラス形成能を有するFe基金属ガラスの結晶化過程におけるナノスケール構造変化について主に透過型電子顕微鏡を用いた研究を行った。その結果、結晶化はいわゆる核生成・成長メカニズムで進行するというよりはむしろ、原子クラスター構造の形成と配列変化により進行し、初期段階には準結晶に類似した構造を形成することも明らかとなった。このような原子クラスターを基本とした多様な安定構造の存在が、ガラス構造の高い安定性...
【工学】構造・機能材料：粒界・界面 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏界面構造ユニットを制御した構造・機能材料の創出(15H02290)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70192474)
【キーワード】結晶粒界 / 透過型電子顕微鏡 / 第一原理計算 / バイクリスタル / セラミックス (他14件)
【概要】本年度は、界面構造制御および異種元素添加による界面特性発現メカニズムの解明を目指し、これまでの推進してきた界面構造の解析と制御に加え、界面特性の解析に重きを置き研究を執り行う計画であった。この計画の遂行のため、次の3点を中心に研究を推進した。（1）双結晶を用いた界面構造制御と解析、(2)界面構造の変化を直接観察するための透過型電子顕微鏡用加熱ホルダー安定化システムの導入、(3)界面局所物性測定のた...
❏雰囲気応力環境下原子直視法の開発とセラミックスへの応用(22246088)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70192474)
【キーワード】強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労 / クリープ (他17件)
【概要】実際に材料を使用する外的な刺激の下における構造および特性の相関性を明らかにすることが実用材料の本当の構造-特性の相関性を理解することにつながる.本研究プロジェクトでは,外的な刺激を加えながら観察を行うその場電子顕微鏡法の開発およびその材料への応用を目的 として研究を行った.応力を加えた際のセラミックス中の転位の運動・双晶界面の形成などを 直接観察した他,圧電材料でのドメイン移動を直接観察することに...
【工学】構造・機能材料：アルミナ ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏変形双晶の形成に関わる双晶転位の動的挙動・原子構造および格子欠陥相互作用の解析(18K13981)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】変形双晶 / 双晶転位 / アルミナ / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 (他9件)
【概要】走査透過型電子顕微鏡により、サファイヤにおける菱面双晶の母相／双晶界面の原子構造を観察した。界面はテラスとステップからなる構造を取ることが分かった。実験像に基づいてステップを伴う界面の原子構造モデルを構築し、第一原理分子動力学法により剪断ひずみ下におけるステップの移動現象を再現した。結果、ステップが界面に沿って移動する様子が認められた。原子位置の時間変化を解析したところ、ステップの移動に伴いステッ...
❏高分解能TEM法とその場機械試験による粒界結合強度の評価(25889015)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / アルミナ / 破壊 / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他10件)
【概要】本研究では原子レベルでの粒界破壊現象を探求するため、原子分解能透過型電子顕微鏡法とその場機械試験法とを併用した実験的手法の開発と基礎的データの収集を行った。Zr添加アルミナΣ13粒界の透過型電子顕微鏡その場ナノインデンテーション試験を行った結果、粒界に沿った亀裂の進展が見られた。さらに、原子分解能走査透過型電子顕微鏡により粒界破面を観察したところ、両破面上に数原子層のZr原子が残存していることが確...
【工学】構造・機能材料：セラミツク ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
❏粒界電子構造に基づいた新しい耐熱セラミックス材料の創製(13750647)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 英弘 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / クリープ (他9件)
【概要】去年度の研究で確立した製造プロセスにより、各種微量ドーパント添加Al_2O_3多結晶体を作製し、その緻密化過程を高温その場観察実験によって調べた。一方、粒界での物質移動や原子構造・界面エネルギー等を調べるため、高純度Al_2O_3粒界およびドーパントを含む粒界形状をAFMにより詳細に調べると共に、粒界微細構造とナノ領域の化学組成とを高分解能電子顕微鏡を用いて測定した。これらの基礎データを第一原理計...
【工学】構造・機能材料：EELS ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏原子分解能“振動”計測法の開発と革新的材料創製(19H00818)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70422334)
【キーワード】電子エネルギー損失分光 / 格子振動 / 理論計算 / 透過型電子顕微鏡 / 機械学習 (他16件)
【概要】物質を構成する原子や分子の局所的な“振動”は，熱などの外場からのエネルギーによる原子の変位現象であり，相転移や熱伝導，さらに様々な機能発現にかかわる重要な現象である．これまでに申請グループは走査透過型電子顕微鏡(STEM)により測定される電子分光（EELS）と高度なスペクトル計算を融合することで，物質を構成する原子・分子の振動を検出する手法を報告してきた．本研究は，高いレベルにあるSTEM-EEL...
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計(22686059)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【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 (他19件)
【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...
【工学】構造・機能材料：ドーバント ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏セラミックス粒界における原子結合強度とドーパント添加効果の解明(15K20959)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / 破壊 / セラミックス / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他9件)
【概要】α-Al2O3中の小傾角粒界に種々の元素を添加し、粒界原子構造をTEMにより解析した。粒界には転位が配列しており、添加元素は転位の引張ひずみ領域に選択的に偏析することが明らかとなった。また、偏析分布は元素のイオン価に相関が見られたことから、イオン性結晶における偏析現象は弾性的相互作用に加え電気的相互作用に強く依存することが示唆された。 高精度TEMその場機械試験の実現を目指し、駆動機構を有するME...
❏高分解能TEM法とその場機械試験による粒界結合強度の評価(25889015)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / アルミナ / 破壊 / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他10件)
【概要】本研究では原子レベルでの粒界破壊現象を探求するため、原子分解能透過型電子顕微鏡法とその場機械試験法とを併用した実験的手法の開発と基礎的データの収集を行った。Zr添加アルミナΣ13粒界の透過型電子顕微鏡その場ナノインデンテーション試験を行った結果、粒界に沿った亀裂の進展が見られた。さらに、原子分解能走査透過型電子顕微鏡により粒界破面を観察したところ、両破面上に数原子層のZr原子が残存していることが確...
【工学】構造・機能材料：STEM ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏原子分解能“振動”計測法の開発と革新的材料創製(19H00818)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70422334)
【キーワード】電子エネルギー損失分光 / 格子振動 / 理論計算 / 透過型電子顕微鏡 / 機械学習 (他16件)
【概要】物質を構成する原子や分子の局所的な“振動”は，熱などの外場からのエネルギーによる原子の変位現象であり，相転移や熱伝導，さらに様々な機能発現にかかわる重要な現象である．これまでに申請グループは走査透過型電子顕微鏡(STEM)により測定される電子分光（EELS）と高度なスペクトル計算を融合することで，物質を構成する原子・分子の振動を検出する手法を報告してきた．本研究は，高いレベルにあるSTEM-EEL...
❏粒界構造を高度に制御したチタン酸ストロンチウム双結晶デバイスの作製(18360302)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山本 剛久 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (20220478)
【キーワード】チタン酸ストロンチウム / 粒界 / 格子欠陥 / 双結晶 / HRTEM (他15件)
【概要】結晶方位を規定した単結晶を熱拡散接合した双結晶を用いて粒界静電ポテンシャル障壁の電気特性と粒界原子構造について調べた。粒界障壁は粒界に形成された粒界転位の密度と密接に関係することを明らかにし、単位長さ当たりの粒界転位が捕獲できる電子数を見積もった。さらに、SrTiO3結晶中における点欠陥の形成エネルギーを第一原理計算から求め、Srイオン空孔の形成エネルギーが最も低いことを見出した。 ...
【工学】構造・機能材料：磁気特性 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏ナノ磁性粒子の自己組織化過程に現れる規則的配列とその発現機構(21560683)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】銅合金 / ナノグラニュラー磁性体 / 透過電子顕微鏡 / 組成分析 / SQUID測定 (他13件)
【概要】ナノグラニュラー磁性体は、次世代の高密度・高機能磁気記録媒体として大きな期待を集めている。磁気特性を含め、これらの材料の諸性質は組織に強く依存すると考えられてきたが、X線回折法などの平均的手法が中心で磁性体の組織と物性に関する詳細な検討が十分になされていなった。本研究では、透過型電子顕微鏡とSQUID装置を組み合わせるとともに、バルク材料からナノ磁性体形成の方法を用いることにより、いろいろな磁性体...
❏銅中のコバルト及び鉄ナノ微粒子の磁性と自己組織化の発展過程(18560643)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】竹田 真帆人 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (30188198)
【キーワード】ナノ磁性微粒子 / 組織自己形成 / ローレンツ電顕法 / SQUID測定 / 磁性微粒子 (他8件)
【概要】本研究では、ナノ磁性粒子の自己組織形成過程と磁性の関係を、ローレンツ顕微鏡法、電子線エネルギー損失分光(EELS)法を含む電子顕微鏡学的手法と磁気測定から調べた。 (1) 銅中の形成させた鉄、コバルト、鉄-コバルト複合粒子などについてナノ磁性粒子形状、サイズ分布、粒子間距離、磁区構造を検討した。コバルト微粒子では、最初期の形状が球状に近いことが確認された。粒子径の増加に従って外形は球状に近くなる。...
【工学】構造・機能材料：太陽電池 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏Synthesis of small diameter single-walled carbon nanotubes and their application in Si heterojunction solar cells(15K17984)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】項 栄 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20740096)
【キーワード】カーボンナノ材料 / ナノチューブ / 合成制御 / 太陽電池 / 透過型電子顕微鏡 (他13件)
【概要】単層カーボンナノチューブ（SWNT）は代表的な一次元材料で，多くの面で特異な性質を有している．本プロジェクトでは，SWNT研究の2つの問題に焦点をあてる．第一に，直径およびカイラリティ制御合成を行った．コバルト-銅触媒から直径1nm以下の垂直配向SWNTが得られ，またコバルト-タングステン触媒からは(12,6)カイラリティを豊富に含むSWNTが得られた．第二に，太陽電池において透明導電電極に代わる...
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
【工学】構造・機能材料：電子構造 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏物質設計と反応速度解析による新規触媒反応開拓(22350005)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)
【キーワード】ナノ結晶 / 反応性 / 構造 / 電子状態 / 触媒反応 (他25件)
【概要】従来報告されていなかったナノベルト状のCo(OH)3を合成し、構造を報告することができた。また、Co3O4のナノ結晶の形状を界面活性剤の使い分けにより制御することができた。コバルト酸化物や水酸化物がオルトフェニレンジアミンとベンズアルデヒドからベンゾイミダゾール生成の良好な触媒となることを見出した。また、銅、白金、金触媒や水素化脱硫触媒のXAFS測定やXPS測定を行うことで、反応性と構造・電子状態...
❏バルク金属ガラスにおけるナノスケール構造変化の直接観察(20760442)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】原子 / 電子構造 / 金属ガラス / ナノ構造 / 透過電子顕微鏡 (他15件)
【概要】高ガラス形成能を有するFe基金属ガラスの結晶化過程におけるナノスケール構造変化について主に透過型電子顕微鏡を用いた研究を行った。その結果、結晶化はいわゆる核生成・成長メカニズムで進行するというよりはむしろ、原子クラスター構造の形成と配列変化により進行し、初期段階には準結晶に類似した構造を形成することも明らかとなった。このような原子クラスターを基本とした多様な安定構造の存在が、ガラス構造の高い安定性...
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
【工学】総合工学：結晶粒界 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏界面構造ユニットを制御した構造・機能材料の創出(15H02290)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70192474)
【キーワード】結晶粒界 / 透過型電子顕微鏡 / 第一原理計算 / バイクリスタル / セラミックス (他14件)
【概要】本年度は、界面構造制御および異種元素添加による界面特性発現メカニズムの解明を目指し、これまでの推進してきた界面構造の解析と制御に加え、界面特性の解析に重きを置き研究を執り行う計画であった。この計画の遂行のため、次の3点を中心に研究を推進した。（1）双結晶を用いた界面構造制御と解析、(2)界面構造の変化を直接観察するための透過型電子顕微鏡用加熱ホルダー安定化システムの導入、(3)界面局所物性測定のた...
❏マイロナイト細粒化と粒界発達の機構解明(21540501)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】RAIMBOURG Hugues 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 招聘研究員 (40509709)
【キーワード】岩石変形 / マイロナイト / 細粒化 / 粒界 / 斜方輝石 (他19件)
【概要】北海道日高変成帯マイロナイト中の斜方輝石を透過電子顕微鏡で観察し、結晶中の小角粒界の原子スケールの構造とその発達プロセス、また結晶の褶曲・細粒化の機構を明らかにした。斜方輝石中のb軸を回転角とし、ほぼ(001)面に平行な小角粒界はそのずれ角度によって4段階程度の構造変化が観察された。また離溶した普通輝石の(100)界面では2つの界面で非対称な密度で転位が形成されており、これが結晶の褶曲・変形に大き...
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
【工学】総合工学：チタン合金 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏金属系航空・宇宙材料加工用コーティング工具と凝着低減加工法の基礎的研究(26420049)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】臼杵 年 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (10176670)
【キーワード】コーティング工具 / 結晶粒微細化 / 超耐熱合金 / チタン合金 / TEM (他9件)
【概要】航空・宇宙・エネルギー分野に利用されているチタン合金やNi基超耐熱合金を安定に加工可能なコーティング工具の開発をコーティング膜の微細損傷状態の把握と被削材凝着界面の冶金学的調査を行い，損傷モデルの構築とそれに基づいた損傷低減対策を提案した．これらの材料を切削した時の凝着現象は凝着物（被削材）結晶の微細化が発端で生じる．そして凝着界面には拡散反応層を生じることなく，原子間力等で直接付着している．その...
❏マルチンサイト変態の無双晶化による形状記憶合金の高出力・極低損失化(18760522)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / チタン合金 / 内部摩擦 / 減衰材料 / ルチンサイト変態 (他13件)
【概要】本年度は形状記憶合金における内部摩擦の具体的な結晶学的機構を明らかとして力学的エネルギーの損失を制御するための指針を得るべく,マルテンサイト相が理論上無双晶となるTi-24mol%Nb-3mol%Al合金に,極めて強い再結晶集合組織を発達させて単結晶的試料を作製し,動的熱機械測定(DMA)によって123K〜423Kの温度範囲で減衰挙動を測定した.その結果,2つの内部摩擦(tanδ)ピークが現れるこ...
【工学】総合工学：転位 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏新規高温材料強化機構を利用した難燃性超高強度耐熱マグネシウム合金の開発(22K04735)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】寺田 芳弘 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40250485)
【キーワード】マグネシウム合金 / クリープ / 転位 / ラメラ組織 / 透過型電子顕微鏡
【概要】
❏雰囲気応力環境下原子直視法の開発とセラミックスへの応用(22246088)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70192474)
【キーワード】強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労 / クリープ (他17件)
【概要】実際に材料を使用する外的な刺激の下における構造および特性の相関性を明らかにすることが実用材料の本当の構造-特性の相関性を理解することにつながる.本研究プロジェクトでは,外的な刺激を加えながら観察を行うその場電子顕微鏡法の開発およびその材料への応用を目的 として研究を行った.応力を加えた際のセラミックス中の転位の運動・双晶界面の形成などを 直接観察した他,圧電材料でのドメイン移動を直接観察することに...
❏マイロナイト細粒化と粒界発達の機構解明(21540501)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】RAIMBOURG Hugues 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 招聘研究員 (40509709)
【キーワード】岩石変形 / マイロナイト / 細粒化 / 粒界 / 斜方輝石 (他19件)
【概要】北海道日高変成帯マイロナイト中の斜方輝石を透過電子顕微鏡で観察し、結晶中の小角粒界の原子スケールの構造とその発達プロセス、また結晶の褶曲・細粒化の機構を明らかにした。斜方輝石中のb軸を回転角とし、ほぼ(001)面に平行な小角粒界はそのずれ角度によって4段階程度の構造変化が観察された。また離溶した普通輝石の(100)界面では2つの界面で非対称な密度で転位が形成されており、これが結晶の褶曲・変形に大き...
【工学】総合工学：ナノ構造 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関(22760499)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / ナノ構造 / ナノ結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 複雑構造 (他6件)
【概要】金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関に関して透過電子顕微鏡法を用いて調べた。まず、局所領域からの構造情報を得るために走査型透過電子顕微鏡を用いたオングストローム電子回折法の開発を行った。その結果、従来の約1/10程度の領域から電子回折パターンを撮影することに成功した。この手法を用いて、準結晶形成合金であるZr-Pt系のアモルファス局所構造を調べた結果、観察された20面体的局...
❏ナノ欠陥構造による生体活性の発現とその制御(20500413)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】相澤 守 明治大学, 理工学部, 教授 (10255713)
【キーワード】水酸アパタイト / 欠陥構造 / 透過型電子顕微鏡 / 骨芽細胞 / 生体活性 (他15件)
【概要】骨や歯に存在する生物学的アパタイトは、Caの他にMgやNa,Kなどの種々のミネラルを含んでおり、その結晶構造中に多くのナノレベルの欠陥を持っている。本研究では、ナノ欠陥構造と生物学的アパタイトの生体活性との関連性を明らかにするため、モデル材料として骨ミネラルを含んだ水酸アパタイトセラミックス(bone HApセラミックス)を作製した。そのナノ構造を高分解能透過型電子顕微鏡により観察したところ、骨ミ...
❏バルク金属ガラスにおけるナノスケール構造変化の直接観察(20760442)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】原子 / 電子構造 / 金属ガラス / ナノ構造 / 透過電子顕微鏡 (他15件)
【概要】高ガラス形成能を有するFe基金属ガラスの結晶化過程におけるナノスケール構造変化について主に透過型電子顕微鏡を用いた研究を行った。その結果、結晶化はいわゆる核生成・成長メカニズムで進行するというよりはむしろ、原子クラスター構造の形成と配列変化により進行し、初期段階には準結晶に類似した構造を形成することも明らかとなった。このような原子クラスターを基本とした多様な安定構造の存在が、ガラス構造の高い安定性...
【工学】総合工学：電子顕微鏡 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏ナノ材料の力学・熱伝達特性をその場観測する電子顕微鏡内MEMS実験系の構築(17H01049)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤田 博之 東京都市大学, 付置研究所, 教授 (90134642)
【キーワード】MEMS / TEM / その場観察 / 機械試験 / 熱伝導 (他10件)
【概要】本研究では、ナノ物質に特異的な現象の解明を目指し、多様な刺激をナノ物体に与え、その電気・機械・熱的な特性の時間変化をTEMの可視化観測と並行して測定できる汎用の実験系を構築した。薄膜試料の破壊試験には数十μNの力が必要であり、一般的なマイクロマシンでこの発生力を実現するのは難しい、このため透過型電子顕微鏡の磁場によるローレンツ力を利用して高い駆動力を発生するMEMSを開発した。これを用いて薄膜の破...
❏透過電子顕微鏡内における電子線照射効果のプラズモニックセンシング(15F15744)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-11-09 - 2018-03-31
【研究代表者】三宮 工 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60610152)
【キーワード】ハイブリッドナノ粒子 / 表面プラズモン / 透過型電子顕微鏡 / カソードルミネセンス / プラズモニクス (他6件)
【概要】透過型電子顕微鏡（TEM）を用いたその場観察手法は近年広く広まってきている。一方で、TEMでは高エネルギー電子線（80-300kV）による観察対象の損傷が無視できない場合がある。この電子線損傷が無視できないときには、特にTEM中その場観察時に、観察対象の変化が本質的なものか電子線損傷かを見分けることが困難となる。本研究は、プラズモニックセンシングを応用し、TEMにおける電子線の影響を定量的に解析す...
❏界面構造ユニットを制御した構造・機能材料の創出(15H02290)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70192474)
【キーワード】結晶粒界 / 透過型電子顕微鏡 / 第一原理計算 / バイクリスタル / セラミックス (他14件)
【概要】本年度は、界面構造制御および異種元素添加による界面特性発現メカニズムの解明を目指し、これまでの推進してきた界面構造の解析と制御に加え、界面特性の解析に重きを置き研究を執り行う計画であった。この計画の遂行のため、次の3点を中心に研究を推進した。（1）双結晶を用いた界面構造制御と解析、(2)界面構造の変化を直接観察するための透過型電子顕微鏡用加熱ホルダー安定化システムの導入、(3)界面局所物性測定のた...
【工学】総合工学：第一原理計算 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏原子分解能“振動”計測法の開発と革新的材料創製(19H00818)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70422334)
【キーワード】電子エネルギー損失分光 / 格子振動 / 理論計算 / 透過型電子顕微鏡 / 機械学習 (他16件)
【概要】物質を構成する原子や分子の局所的な“振動”は，熱などの外場からのエネルギーによる原子の変位現象であり，相転移や熱伝導，さらに様々な機能発現にかかわる重要な現象である．これまでに申請グループは走査透過型電子顕微鏡(STEM)により測定される電子分光（EELS）と高度なスペクトル計算を融合することで，物質を構成する原子・分子の振動を検出する手法を報告してきた．本研究は，高いレベルにあるSTEM-EEL...
❏界面構造ユニットを制御した構造・機能材料の創出(15H02290)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70192474)
【キーワード】結晶粒界 / 透過型電子顕微鏡 / 第一原理計算 / バイクリスタル / セラミックス (他14件)
【概要】本年度は、界面構造制御および異種元素添加による界面特性発現メカニズムの解明を目指し、これまでの推進してきた界面構造の解析と制御に加え、界面特性の解析に重きを置き研究を執り行う計画であった。この計画の遂行のため、次の3点を中心に研究を推進した。（1）双結晶を用いた界面構造制御と解析、(2)界面構造の変化を直接観察するための透過型電子顕微鏡用加熱ホルダー安定化システムの導入、(3)界面局所物性測定のた...
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
【工学】総合工学：透過電子顕微鏡 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏彗星塵とされてきた宇宙塵は彗星起源なのか？：分析と分光観測からのアプローチ(19H00725)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】野口 高明 京都大学, 理学研究科, 教授 (40222195)
【キーワード】宇宙塵 / TEM / nanoSIMS / STXM-XANES / 分光観測 (他13件)
【概要】顕微拡散反射スペクトルを測定する方法を確立できた。昨年度末にPierre Beck博士に各種の隕石とスペクトラロンをいただき，カンラン石と低Ca輝石の小片，Ti3O4粉末も測定した。微粒子からの拡散反射光は微弱であるため，光源と分光器本体以外の顕微鏡本体を小型暗幕に格納した。分光器CCDの暗電流をバックグラウンドとして引いていたが，それでは不十分で，試料の無い状態で光を入れ測光しバックグラウンドと...
❏グラファイト-フラーレン超潤滑機構の極微観察によるメカニズムの解明(23760126)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (80517607)
【キーワード】トライボロジー / 超潤滑 / MEMS / 透過電子顕微鏡 / TEM (他7件)
【概要】ダイヤモンドライクカーボン(DLC)の超潤滑機構を明らかにした。従来研究により50nmオーダーで荒れた表面の摺動において、ナノベアリングが形成し潤滑するということがわかっていた。本研究費では、数nmレベルで平坦な表面における摺動実験を行い、平坦な表面においてもナノベアリングが形成され潤滑効果を向上していることを明らかにした。当初予定していたグラファイト-フラーレンは、使用していた透過型電子顕微鏡(...
❏金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関(22760499)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / ナノ構造 / ナノ結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 複雑構造 (他6件)
【概要】金属ガラスにおけるアモルファス、準結晶、及び結晶の構造的相関に関して透過電子顕微鏡法を用いて調べた。まず、局所領域からの構造情報を得るために走査型透過電子顕微鏡を用いたオングストローム電子回折法の開発を行った。その結果、従来の約1/10程度の領域から電子回折パターンを撮影することに成功した。この手法を用いて、準結晶形成合金であるZr-Pt系のアモルファス局所構造を調べた結果、観察された20面体的局...
【工学】総合工学：原子間力顕微鏡 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏金属ナノ接点の力学特性におけるエントロピー効果(18H01825)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大島 義文 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80272699)
【キーワード】その場TEM / TEM / FM-AFM / ナノ材料 / 力学的性質 (他13件)
【概要】長辺振動水晶振動子（Length Extension Resonator）の力センサーを備えた透過型電子顕微鏡 (Transmission Electron Microscope)ホルダーを開発し、この水晶振動子を用いたナノメカニックス測定法を確立することを目的とした。この手法を用いて、白金原子鎖内の原子間結合スティッフネスが約 25 N/m であり、バルク結晶内の原子間結合スティッフネス、20 ...
❏生分解性脂肪族ポリエステル単結晶の結晶構造と酵素分解性の相関解明(11750784)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】岩田 忠久 理化学研究所, 高分子化学研究室, 研究員 (30281661)
【キーワード】生分解性脂肪族ポリエステル / ポリエチレンサクシネート / 単結晶 / 透過型電子顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 (他10件)
【概要】熱可塑性高分子材料であるポリエチレンサクシネート(PES)は、自然環境中に存在する微生物が菌体外に分泌する分解酵素により加水分解される、生分解性脂肪族ポリエステルの一つである。本年度は、PESの単結晶を生成し、その結晶構造及び表面構造を解析すると共に、ポリヒドロキシブチレート(PHB)分解酵素による分解機構及び酵素吸着機構に関する検討を行った。PESの単結晶は、モノクロロベンゼン希薄溶液より等温結...
【工学】総合工学：クリープ ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏新規高温材料強化機構を利用した難燃性超高強度耐熱マグネシウム合金の開発(22K04735)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】寺田 芳弘 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40250485)
【キーワード】マグネシウム合金 / クリープ / 転位 / ラメラ組織 / 透過型電子顕微鏡
【概要】
❏雰囲気応力環境下原子直視法の開発とセラミックスへの応用(22246088)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70192474)
【キーワード】強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労 / クリープ (他17件)
【概要】実際に材料を使用する外的な刺激の下における構造および特性の相関性を明らかにすることが実用材料の本当の構造-特性の相関性を理解することにつながる.本研究プロジェクトでは,外的な刺激を加えながら観察を行うその場電子顕微鏡法の開発およびその材料への応用を目的 として研究を行った.応力を加えた際のセラミックス中の転位の運動・双晶界面の形成などを 直接観察した他,圧電材料でのドメイン移動を直接観察することに...
❏粒界電子構造に基づいた新しい耐熱セラミックス材料の創製(13750647)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 英弘 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / クリープ (他9件)
【概要】去年度の研究で確立した製造プロセスにより、各種微量ドーパント添加Al_2O_3多結晶体を作製し、その緻密化過程を高温その場観察実験によって調べた。一方、粒界での物質移動や原子構造・界面エネルギー等を調べるため、高純度Al_2O_3粒界およびドーパントを含む粒界形状をAFMにより詳細に調べると共に、粒界微細構造とナノ領域の化学組成とを高分解能電子顕微鏡を用いて測定した。これらの基礎データを第一原理計...
【工学】総合工学：ナノ粒子 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏機能性メタロマクロサイクルクラスターの創製(16H04115)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今岡 享稔 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80398635)
【キーワード】白金 / クラスター / 触媒 / 金属クラスター / 銀 (他12件)
【概要】[PtL2]5から[PtL2]12までの多核錯体がすべて生成し、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)にて単離可能であることを見出した。これら構成原子数の明確な白金チオラート[PtL2]xを原料として、Pt-S結合の解離によるチオール脱保護を行うことによって構成原子数が明確な超微小白金クラスター(Pt5-Pt12)を合成した。 ...
❏物質設計と反応速度解析による新規触媒反応開拓(22350005)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)
【キーワード】ナノ結晶 / 反応性 / 構造 / 電子状態 / 触媒反応 (他25件)
【概要】従来報告されていなかったナノベルト状のCo(OH)3を合成し、構造を報告することができた。また、Co3O4のナノ結晶の形状を界面活性剤の使い分けにより制御することができた。コバルト酸化物や水酸化物がオルトフェニレンジアミンとベンズアルデヒドからベンゾイミダゾール生成の良好な触媒となることを見出した。また、銅、白金、金触媒や水素化脱硫触媒のXAFS測定やXPS測定を行うことで、反応性と構造・電子状態...
❏蒸気前駆物質を用いた蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成と粒子サイズ制御に関する研究(20760140)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】横森 剛 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 拡散火炎 (他8件)
【概要】本研究では,蒸気前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成法において,合成された粒子の形状特性及び蛍光発光特性について検討を加えた.また,噴霧液滴前駆物質を利用した気相燃焼合成法についても実施した.測定・分析ではTEM,・SEM観察,XRD分析及び蛍光分光計測を実施した.結果,蒸気前駆物質を利用した際には,粒子サイズは前駆物質蒸気分圧,合成火炎温度及び合成燃焼場圧力の各条件に依存するが,蛍光発光...
【工学】総合工学：MEMS ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏ナノ材料の力学・熱伝達特性をその場観測する電子顕微鏡内MEMS実験系の構築(17H01049)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤田 博之 東京都市大学, 付置研究所, 教授 (90134642)
【キーワード】MEMS / TEM / その場観察 / 機械試験 / 熱伝導 (他10件)
【概要】本研究では、ナノ物質に特異的な現象の解明を目指し、多様な刺激をナノ物体に与え、その電気・機械・熱的な特性の時間変化をTEMの可視化観測と並行して測定できる汎用の実験系を構築した。薄膜試料の破壊試験には数十μNの力が必要であり、一般的なマイクロマシンでこの発生力を実現するのは難しい、このため透過型電子顕微鏡の磁場によるローレンツ力を利用して高い駆動力を発生するMEMSを開発した。これを用いて薄膜の破...
❏グラファイト-フラーレン超潤滑機構の極微観察によるメカニズムの解明(23760126)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (80517607)
【キーワード】トライボロジー / 超潤滑 / MEMS / 透過電子顕微鏡 / TEM (他7件)
【概要】ダイヤモンドライクカーボン(DLC)の超潤滑機構を明らかにした。従来研究により50nmオーダーで荒れた表面の摺動において、ナノベアリングが形成し潤滑するということがわかっていた。本研究費では、数nmレベルで平坦な表面における摺動実験を行い、平坦な表面においてもナノベアリングが形成され潤滑効果を向上していることを明らかにした。当初予定していたグラファイト-フラーレンは、使用していた透過型電子顕微鏡(...
【工学】総合工学：粒界 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏変形双晶の形成に関わる双晶転位の動的挙動・原子構造および格子欠陥相互作用の解析(18K13981)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】変形双晶 / 双晶転位 / アルミナ / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 (他9件)
【概要】走査透過型電子顕微鏡により、サファイヤにおける菱面双晶の母相／双晶界面の原子構造を観察した。界面はテラスとステップからなる構造を取ることが分かった。実験像に基づいてステップを伴う界面の原子構造モデルを構築し、第一原理分子動力学法により剪断ひずみ下におけるステップの移動現象を再現した。結果、ステップが界面に沿って移動する様子が認められた。原子位置の時間変化を解析したところ、ステップの移動に伴いステッ...
❏セラミックス粒界における原子結合強度とドーパント添加効果の解明(15K20959)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / 破壊 / セラミックス / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他9件)
【概要】α-Al2O3中の小傾角粒界に種々の元素を添加し、粒界原子構造をTEMにより解析した。粒界には転位が配列しており、添加元素は転位の引張ひずみ領域に選択的に偏析することが明らかとなった。また、偏析分布は元素のイオン価に相関が見られたことから、イオン性結晶における偏析現象は弾性的相互作用に加え電気的相互作用に強く依存することが示唆された。 高精度TEMその場機械試験の実現を目指し、駆動機構を有するME...
❏高分解能TEM法とその場機械試験による粒界結合強度の評価(25889015)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / アルミナ / 破壊 / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他10件)
【概要】本研究では原子レベルでの粒界破壊現象を探求するため、原子分解能透過型電子顕微鏡法とその場機械試験法とを併用した実験的手法の開発と基礎的データの収集を行った。Zr添加アルミナΣ13粒界の透過型電子顕微鏡その場ナノインデンテーション試験を行った結果、粒界に沿った亀裂の進展が見られた。さらに、原子分解能走査透過型電子顕微鏡により粒界破面を観察したところ、両破面上に数原子層のZr原子が残存していることが確...
【工学】総合工学：拡散火炎 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏蒸気前駆物質を用いた蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成と粒子サイズ制御に関する研究(20760140)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】横森 剛 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 拡散火炎 (他8件)
【概要】本研究では,蒸気前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成法において,合成された粒子の形状特性及び蛍光発光特性について検討を加えた.また,噴霧液滴前駆物質を利用した気相燃焼合成法についても実施した.測定・分析ではTEM,・SEM観察,XRD分析及び蛍光分光計測を実施した.結果,蒸気前駆物質を利用した際には,粒子サイズは前駆物質蒸気分圧,合成火炎温度及び合成燃焼場圧力の各条件に依存するが,蛍光発光...
❏蒸気型前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子気相燃焼合成法に関する研究(19860065)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】横森 剛 慶應大, 理工学部, 講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 前駆物質 (他8件)
【概要】本研究は、蛍光発光特性を有するナノ粒子の蒸気型前駆物質を利用した気相燃焼合成法の開発を目的として実施したものである。初年度に当たる本年度は、特に粒子合成装置の開発及び粒子合成試験の実施までを目標に実施した。合成試験装置は、前駆物質蒸発室・燃焼用バーナ・粒子捕集器から構成され、蒸発器にて蒸気化された前駆物質が燃焼用燃料ガスと共にバーナまで導かれ、気相燃焼反応領域を通過することで粒子の合成が行われる。...
【工学】総合工学：セラミクス ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏界面構造ユニットを制御した構造・機能材料の創出(15H02290)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70192474)
【キーワード】結晶粒界 / 透過型電子顕微鏡 / 第一原理計算 / バイクリスタル / セラミックス (他14件)
【概要】本年度は、界面構造制御および異種元素添加による界面特性発現メカニズムの解明を目指し、これまでの推進してきた界面構造の解析と制御に加え、界面特性の解析に重きを置き研究を執り行う計画であった。この計画の遂行のため、次の3点を中心に研究を推進した。（1）双結晶を用いた界面構造制御と解析、(2)界面構造の変化を直接観察するための透過型電子顕微鏡用加熱ホルダー安定化システムの導入、(3)界面局所物性測定のた...
❏セラミックス粒界における原子結合強度とドーパント添加効果の解明(15K20959)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / 破壊 / セラミックス / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他9件)
【概要】α-Al2O3中の小傾角粒界に種々の元素を添加し、粒界原子構造をTEMにより解析した。粒界には転位が配列しており、添加元素は転位の引張ひずみ領域に選択的に偏析することが明らかとなった。また、偏析分布は元素のイオン価に相関が見られたことから、イオン性結晶における偏析現象は弾性的相互作用に加え電気的相互作用に強く依存することが示唆された。 高精度TEMその場機械試験の実現を目指し、駆動機構を有するME...
❏時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計(22686059)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【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 (他19件)
【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...
【工学】総合工学：その場観察 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏変形双晶の形成に関わる双晶転位の動的挙動・原子構造および格子欠陥相互作用の解析(18K13981)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】変形双晶 / 双晶転位 / アルミナ / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 (他9件)
【概要】走査透過型電子顕微鏡により、サファイヤにおける菱面双晶の母相／双晶界面の原子構造を観察した。界面はテラスとステップからなる構造を取ることが分かった。実験像に基づいてステップを伴う界面の原子構造モデルを構築し、第一原理分子動力学法により剪断ひずみ下におけるステップの移動現象を再現した。結果、ステップが界面に沿って移動する様子が認められた。原子位置の時間変化を解析したところ、ステップの移動に伴いステッ...
❏ナノ材料の力学・熱伝達特性をその場観測する電子顕微鏡内MEMS実験系の構築(17H01049)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤田 博之 東京都市大学, 付置研究所, 教授 (90134642)
【キーワード】MEMS / TEM / その場観察 / 機械試験 / 熱伝導 (他10件)
【概要】本研究では、ナノ物質に特異的な現象の解明を目指し、多様な刺激をナノ物体に与え、その電気・機械・熱的な特性の時間変化をTEMの可視化観測と並行して測定できる汎用の実験系を構築した。薄膜試料の破壊試験には数十μNの力が必要であり、一般的なマイクロマシンでこの発生力を実現するのは難しい、このため透過型電子顕微鏡の磁場によるローレンツ力を利用して高い駆動力を発生するMEMSを開発した。これを用いて薄膜の破...
❏セラミックス粒界における原子結合強度とドーパント添加効果の解明(15K20959)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / 破壊 / セラミックス / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他9件)
【概要】α-Al2O3中の小傾角粒界に種々の元素を添加し、粒界原子構造をTEMにより解析した。粒界には転位が配列しており、添加元素は転位の引張ひずみ領域に選択的に偏析することが明らかとなった。また、偏析分布は元素のイオン価に相関が見られたことから、イオン性結晶における偏析現象は弾性的相互作用に加え電気的相互作用に強く依存することが示唆された。 高精度TEMその場機械試験の実現を目指し、駆動機構を有するME...
【工学】総合工学：カーボンナノチューブ ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏単層カーボンナノチューブの原子スケール精密成長機構の解明(20K20348)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2020-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】丸山 茂夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90209700)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / CNT / 化学気相成長法 / CVD / 同位体ラベリング (他12件)
【概要】同位体ラベリング手法を用いた単一単層CNTの成長時間変化の観察手法を確立し，触媒還元，水蒸気処理，アセチレン添加などの単層CNTの成長開始時間遅延と成長速度への影響を単一単層CNTレベルで明らかとした．さらにシリコン基板の微細加工により作製したTEMグリッドを用いた透過型電子顕微鏡（TEM）による触媒金属と単層CNTの観察および分子動力学（MD）法による単層CNT成長のシミュレーションを組み合わせ...
❏Synthesis of small diameter single-walled carbon nanotubes and their application in Si heterojunction solar cells(15K17984)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】項 栄 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20740096)
【キーワード】カーボンナノ材料 / ナノチューブ / 合成制御 / 太陽電池 / 透過型電子顕微鏡 (他13件)
【概要】単層カーボンナノチューブ（SWNT）は代表的な一次元材料で，多くの面で特異な性質を有している．本プロジェクトでは，SWNT研究の2つの問題に焦点をあてる．第一に，直径およびカイラリティ制御合成を行った．コバルト-銅触媒から直径1nm以下の垂直配向SWNTが得られ，またコバルト-タングステン触媒からは(12,6)カイラリティを豊富に含むSWNTが得られた．第二に，太陽電池において透明導電電極に代わる...
【工学】総合工学：破壊 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏セラミックス粒界における原子結合強度とドーパント添加効果の解明(15K20959)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / 破壊 / セラミックス / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他9件)
【概要】α-Al2O3中の小傾角粒界に種々の元素を添加し、粒界原子構造をTEMにより解析した。粒界には転位が配列しており、添加元素は転位の引張ひずみ領域に選択的に偏析することが明らかとなった。また、偏析分布は元素のイオン価に相関が見られたことから、イオン性結晶における偏析現象は弾性的相互作用に加え電気的相互作用に強く依存することが示唆された。 高精度TEMその場機械試験の実現を目指し、駆動機構を有するME...
❏高分解能TEM法とその場機械試験による粒界結合強度の評価(25889015)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50709483)
【キーワード】粒界 / アルミナ / 破壊 / ドーパント / 透過型電子顕微鏡 (他10件)
【概要】本研究では原子レベルでの粒界破壊現象を探求するため、原子分解能透過型電子顕微鏡法とその場機械試験法とを併用した実験的手法の開発と基礎的データの収集を行った。Zr添加アルミナΣ13粒界の透過型電子顕微鏡その場ナノインデンテーション試験を行った結果、粒界に沿った亀裂の進展が見られた。さらに、原子分解能走査透過型電子顕微鏡により粒界破面を観察したところ、両破面上に数原子層のZr原子が残存していることが確...
❏雰囲気応力環境下原子直視法の開発とセラミックスへの応用(22246088)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70192474)
【キーワード】強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労 / クリープ (他17件)
【概要】実際に材料を使用する外的な刺激の下における構造および特性の相関性を明らかにすることが実用材料の本当の構造-特性の相関性を理解することにつながる.本研究プロジェクトでは,外的な刺激を加えながら観察を行うその場電子顕微鏡法の開発およびその材料への応用を目的 として研究を行った.応力を加えた際のセラミックス中の転位の運動・双晶界面の形成などを 直接観察した他,圧電材料でのドメイン移動を直接観察することに...
【工学】総合工学：薄膜 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
❏透過型電子顕微鏡を用いた放射光検出システムの開発(06555004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 理学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 / カソードルミネッセンス / Thin Films
【概要】本研究は、既存の透過型電子顕微鏡を本体とした放射光検出システムの開発を目的としている。細く絞られた電子ビームにより局所領域からの放射スペクトルを観測する機能、および電子ビームを試料上に走査することで光信号から単色放射像を作る機能をもつシステムは初年度でほぼ完成した。このシステムによる放射像の空間分解能は放射機構に依存するが、0.1μm以下の分解能が得られている。2年度は、このシステムをさまざまな物...
【工学】総合工学：ナノ材料 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏金属ナノ接点の力学特性におけるエントロピー効果(18H01825)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大島 義文 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80272699)
【キーワード】その場TEM / TEM / FM-AFM / ナノ材料 / 力学的性質 (他13件)
【概要】長辺振動水晶振動子（Length Extension Resonator）の力センサーを備えた透過型電子顕微鏡 (Transmission Electron Microscope)ホルダーを開発し、この水晶振動子を用いたナノメカニックス測定法を確立することを目的とした。この手法を用いて、白金原子鎖内の原子間結合スティッフネスが約 25 N/m であり、バルク結晶内の原子間結合スティッフネス、20 ...
❏機能性メタロマクロサイクルクラスターの創製(16H04115)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今岡 享稔 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80398635)
【キーワード】白金 / クラスター / 触媒 / 金属クラスター / 銀 (他12件)
【概要】[PtL2]5から[PtL2]12までの多核錯体がすべて生成し、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)にて単離可能であることを見出した。これら構成原子数の明確な白金チオラート[PtL2]xを原料として、Pt-S結合の解離によるチオール脱保護を行うことによって構成原子数が明確な超微小白金クラスター(Pt5-Pt12)を合成した。 ...
【医歯薬学】薬学：核磁気共鳴(NMR) ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏汚染土壌中の吸着セシウムイオンのミクロ構造の解明(17H03130)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】田村 堅志 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (80370310)
【キーワード】セシウム / 風化黒雲母 / 安定吸着 / ヒドロキシアルミニウム / イオン交換体 (他14件)
【概要】福島放射能汚染土壌中のセシウム吸着サイトとして、雲母鉱物の風化によって形成される“くさび型空間”に着目した。雲母層間のカリウムイオンの一部をアルミニウムイオンに置換してモデル土壌を調製した。27Al MAS NMR測定から、モデル土壌中の層間アルミニウムが酸素6配位であること、そしてHRTEM解析から時間経過に伴いバーミキュライト型層と緑泥石型層が不規則的に形成されていることが明らかになった。この...
❏多重双晶粒子を核とするナノ・ミセルの構造と物性(08459007)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】井野 正三 宇都宮大学, 工学部, 教授 (70005867)
【キーワード】金粒子 / 真空蒸着 / 多重双晶粒子(MTP) / MTPミセル / 有機金属ミセル (他16件)
【概要】我々は先ず、多重双晶粒子(MTP)を成長させるための真空装置を作製した。これを用いて、球形のガラス容器を350°Cに加熱し、この表面に最初にNaClを1500A蒸着した。この表面にさらにAu(〜100A)とNaCl(〜1000A)を交互に蒸着し、NaCl蒸着膜中に埋め込まれたAu粒子を作製した。この容器にチオール水溶液(今回はメルカプトプロピオン酸を使用、濃度は10^<13>mol/1...
【医歯薬学】薬学：触媒 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏機能性メタロマクロサイクルクラスターの創製(16H04115)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今岡 享稔 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80398635)
【キーワード】白金 / クラスター / 触媒 / 金属クラスター / 銀 (他12件)
【概要】[PtL2]5から[PtL2]12までの多核錯体がすべて生成し、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)にて単離可能であることを見出した。これら構成原子数の明確な白金チオラート[PtL2]xを原料として、Pt-S結合の解離によるチオール脱保護を行うことによって構成原子数が明確な超微小白金クラスター(Pt5-Pt12)を合成した。 ...
❏Synthesis of small diameter single-walled carbon nanotubes and their application in Si heterojunction solar cells(15K17984)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】項 栄 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20740096)
【キーワード】カーボンナノ材料 / ナノチューブ / 合成制御 / 太陽電池 / 透過型電子顕微鏡 (他13件)
【概要】単層カーボンナノチューブ（SWNT）は代表的な一次元材料で，多くの面で特異な性質を有している．本プロジェクトでは，SWNT研究の2つの問題に焦点をあてる．第一に，直径およびカイラリティ制御合成を行った．コバルト-銅触媒から直径1nm以下の垂直配向SWNTが得られ，またコバルト-タングステン触媒からは(12,6)カイラリティを豊富に含むSWNTが得られた．第二に，太陽電池において透明導電電極に代わる...
❏時間分解能ＥＥＬＳ法の開発と先進材料設計(22686059)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【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 (他19件)
【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...
【医歯薬学】薬学：蛍光 ／透過型電子顕微鏡(TEM)を含む研究件
❏蒸気前駆物質を用いた蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成と粒子サイズ制御に関する研究(20760140)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】横森 剛 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 拡散火炎 (他8件)
【概要】本研究では,蒸気前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子の気相燃焼合成法において,合成された粒子の形状特性及び蛍光発光特性について検討を加えた.また,噴霧液滴前駆物質を利用した気相燃焼合成法についても実施した.測定・分析ではTEM,・SEM観察,XRD分析及び蛍光分光計測を実施した.結果,蒸気前駆物質を利用した際には,粒子サイズは前駆物質蒸気分圧,合成火炎温度及び合成燃焼場圧力の各条件に依存するが,蛍光発光...
❏蒸気型前駆物質を利用した蛍光ナノ粒子気相燃焼合成法に関する研究(19860065)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】横森 剛 慶應大, 理工学部, 講師 (90453539)
【キーワード】燃焼合成 / 気体燃焼 / 蛍光 / ナノ粒子 / 前駆物質 (他8件)
【概要】本研究は、蛍光発光特性を有するナノ粒子の蒸気型前駆物質を利用した気相燃焼合成法の開発を目的として実施したものである。初年度に当たる本年度は、特に粒子合成装置の開発及び粒子合成試験の実施までを目標に実施した。合成試験装置は、前駆物質蒸発室・燃焼用バーナ・粒子捕集器から構成され、蒸発器にて蒸気化された前駆物質が燃焼用燃料ガスと共にバーナまで導かれ、気相燃焼反応領域を通過することで粒子の合成が行われる。...
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