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研究分野別サイレントキーワード
「その場観察」サイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】地球惑星科学:中性子回折その場観察を含む研究件
❏高温高圧実験による地球形成初期過程における軽元素の探究(18K13630)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯塚 理子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (80632413)
【キーワード】軽元素 / 水素 / 中性子回折 / その場観察 / 地球進化 (他13件)
【概要】鉄を主成分とする地球核には、複数の軽元素が存在すると考えられている。中でも宇宙存在度が最大で、最も軽い水素は、鉄水素化物となり鉄の融点や密度を下げることから、地球核の密度欠損を説明しうる有力候補とされてきた。 本研究では水素と硫黄に着目し、原始地球を模擬した鉄ー含水ケイ酸塩系に対して放射線X線とパルス中性子を用いた高温高圧その場観察を行った。鉄の水素化に対する硫黄の影響について調べた結果、硫黄の存...
❏含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する(15340190)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 地球内部 / ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 赤外分光 (他9件)
【概要】本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、...
【化学】基礎化学:不安定中間体その場観察を含む研究件
❏包接錯体を利用した結晶相反応の直接観察(20350024)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008
【研究代表者】河野 正規 東大, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30247217)
【キーワード】細孔性ネットワーク錯体 / 結晶相反応 / その場観察 / X線回折 / イミン (他8件)
【概要】多孔性の高分子錯体であるネジトワーク錯体は、高い柔軟性を持つことから、しばしば結晶性を維持したまま、その細孔内ヘゲスト分子を包接することが可能である。本研究では新たにネットワーク錯体の細孔内での化学反応の検討を行った。結晶相で反応を行うことで、反応前後の基質の構造変化を単結晶X線構造解析によって直接観察することできる。構造解析から得られる情報は、反応の機構や選択性に関する知見を与えることから、この...
❏X線回折による不安定中間体のその場観察(16550050)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】河野 正規 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30247217)
【キーワード】自己組織化 / その場観察 / X線構造解析 / 結晶相光反応 / 配位不飽和 (他11件)
【概要】これまで様々な有機-無機ハイブリッド包接化合物が合成され、多様な基質を用いて選択的ゲストの包接や反応などが研究されてきた。最近ゼオライトのような細孔性材料には見られないような特性が見出されてきている。さらに精密な分子設計を行うためには、柔軟な配位空間の特異性の起源を原子レベルで検討する必要がある。本研究では、通常X線回折により直接観察することが困難な光化学反応をとりあげ、「超分子化学」的アプローチ...
【化学】複合化学:ホスト・ゲストその場観察を含む研究件
❏包接錯体を利用した結晶相反応の直接観察(20350024)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008
【研究代表者】河野 正規 東大, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30247217)
【キーワード】細孔性ネットワーク錯体 / 結晶相反応 / その場観察 / X線回折 / イミン (他8件)
【概要】多孔性の高分子錯体であるネジトワーク錯体は、高い柔軟性を持つことから、しばしば結晶性を維持したまま、その細孔内ヘゲスト分子を包接することが可能である。本研究では新たにネットワーク錯体の細孔内での化学反応の検討を行った。結晶相で反応を行うことで、反応前後の基質の構造変化を単結晶X線構造解析によって直接観察することできる。構造解析から得られる情報は、反応の機構や選択性に関する知見を与えることから、この...
❏X線回折による不安定中間体のその場観察(16550050)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】河野 正規 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30247217)
【キーワード】自己組織化 / その場観察 / X線構造解析 / 結晶相光反応 / 配位不飽和 (他11件)
【概要】これまで様々な有機-無機ハイブリッド包接化合物が合成され、多様な基質を用いて選択的ゲストの包接や反応などが研究されてきた。最近ゼオライトのような細孔性材料には見られないような特性が見出されてきている。さらに精密な分子設計を行うためには、柔軟な配位空間の特異性の起源を原子レベルで検討する必要がある。本研究では、通常X線回折により直接観察することが困難な光化学反応をとりあげ、「超分子化学」的アプローチ...
【工学】材料工学:機械試験その場観察を含む研究件
❏直接観察に基づいた変形双晶の原子論的メカニズムの解明(20H02421)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50709483)
【キーワード】双晶 / その場観察 / TEM/STEM / 機械試験
【概要】今年度の主な成果は以下の通りである。 (1)サファイヤにおける菱面双晶の原子挙動解析:サファイヤ(α-Al2O3)単結晶における{1-102}<-1101>菱面双晶に関して、前年度までに行った第一原理分子動力学法による原子挙動シミュレーションを精査し、双晶の素過程に対応する5つの原子の協調的な運動(シャッフリング)の軌跡を得た。始状態から終状態に至る変位は<-1101>方向...
❏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...
【工学】材料工学:格子不変変形その場観察を含む研究件
❏高強度-高延性を両立する高配向性マルテンサイト組織の創成(15H04151)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 純哉 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70312973)
【キーワード】ラスマルテンサイト / バリアント選択 / 局所変形挙動 / フェーズフィールド / せん断型変態 (他16件)
【概要】次世代の超高強度鋼の高延性化を実現する上では,マルテンサイトの最大の弱点であるひずみの局所化現象を抑制する新たな指導原理の構築が必要である。本研究では,まず組織制御の観点から,高配向性マルテンサイト組織という新たな組織を実現する,Ms勾配を利用した組織制御が可能であることを明らかにした。次いで力学的観点から,マルテンサイト組織で顕著に現れるひずみの局所化現象を引き起こすメカニズムの詳細を明らかにし...
❏熱弾性マルテンサイト組織の形成ダイナミクスと3次元構造の超顕微解析(26249090)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】西田 稔 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (90183540)
【キーワード】晶癖面 / 格子不変変形 / 自己調整 / 組織再現性 / 等温変態 (他15件)
【概要】日用品から低侵襲性医療デバイスに至るまで様々な分野で応用されている形状記憶・超弾性合金の機能・特性発現の基本となる熱弾性マルテンサイト組織の形成ダイナミクスと3次元構造について,以下の項目を検討した.1)熱誘起(非等温)熱弾性M相の核発生と不変面の形成過程,2)等温熱弾性M変態の微細構造解析,3)熱弾性M相の自己調整組織の3次元解析と制御,4)自己調整組織の形成・消滅・再形成に伴い導入される格子欠...
【工学】材料工学:TEM/STEMその場観察を含む研究件
❏小区分26010:金属材料物性関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】変形双晶
【研究期間】双晶転位
【研究代表者】アルミナ
【キーワード】透過型電子顕微鏡
【概要】
❏直接観察に基づいた変形双晶の原子論的メカニズムの解明(20H02421)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】栃木 栄太 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50709483)
【キーワード】双晶 / その場観察 / TEM/STEM / 機械試験
【概要】今年度の主な成果は以下の通りである。 (1)サファイヤにおける菱面双晶の原子挙動解析:サファイヤ(α-Al2O3)単結晶における{1-102}<-1101>菱面双晶に関して、前年度までに行った第一原理分子動力学法による原子挙動シミュレーションを精査し、双晶の素過程に対応する5つの原子の協調的な運動(シャッフリング)の軌跡を得た。始状態から終状態に至る変位は<-1101>方向...
❏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...
【工学】材料工学:フェーズフィールド法その場観察を含む研究件
❏大規模計算とその場観察の定量的融合による革新的材料組織予測法の開発(17H01237)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】高木 知弘 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (50294260)
【キーワード】フェーズフィールド法 / 分子動力学法 / その場観察 / データサイエンス / 凝固 (他8件)
【概要】材料開発では,材料組織の適切な予測と制御が極めて重要である.本研究では,フェーズフィールド(PF)計算,SPring-8によるその場観察,分子動力学(MD)計算の三つの最先端研究をデータサイエンスにより融合し,革新的メゾスケール材料組織予測アプローチの構築を目指した.MD計算結果を観察データとし,PFとEnKFによるデータ同化によって界面物性値を算出する手法を開発した.SPring-8その場観察結...
❏高強度-高延性を両立する高配向性マルテンサイト組織の創成(15H04151)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 純哉 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70312973)
【キーワード】ラスマルテンサイト / バリアント選択 / 局所変形挙動 / フェーズフィールド / せん断型変態 (他16件)
【概要】次世代の超高強度鋼の高延性化を実現する上では,マルテンサイトの最大の弱点であるひずみの局所化現象を抑制する新たな指導原理の構築が必要である。本研究では,まず組織制御の観点から,高配向性マルテンサイト組織という新たな組織を実現する,Ms勾配を利用した組織制御が可能であることを明らかにした。次いで力学的観点から,マルテンサイト組織で顕著に現れるひずみの局所化現象を引き起こすメカニズムの詳細を明らかにし...
【工学】電気電子工学:MOVPEその場観察を含む研究件
❏選択MOVPEによる結晶成長制御手法の確立とモノリシック光集積回路作製への応用(11555002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】霜垣 幸浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60192613)
【キーワード】化合物半導体 / 結晶成長 / MOVPE / 選択成長 / 反応機構 (他9件)
【概要】本研究は、InGaAsP系化合物半導体をベースとしたモノリシック光集積回路を効率よく作製するための基礎技術として、MOVPEプロセスにおける選択成長現象を有効に活用することを目標とした。MOVPEプロセスにおいて、化合物半導体結晶板上にシリコン酸化膜など、絶縁性の被膜を部分的に作製すると、絶縁被膜の上には結晶成長が一切起こらず、結晶基板上にのみエピタキシャル成長をする。このとき、結晶表面積と絶縁被...
❏光プローブによる結晶成長の原子・分子レベルの新しいその場観察法の研究-表面光干渉法-(05452092)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】吉川 明彦 千葉大学, 工学部, 教授 (20016603)
【キーワード】その場観察 / 光プローブ / 表面光干渉法 / SPI / 化合物半導体 (他10件)
【概要】本研究では、本申請者らが開発した表面光干渉法(Surface Photo-Interference:SPI)と呼ぶ新しい原理に基づいた原子・分子レベルでの成膜モニターについて、下記のように検討を進め、MOVPEなどの非真空系での化合物半導体のヘテロエピ成長でのその場観察手段として有効であることを確認・実証した。 まず、GaAs基板上へのZnSe成長とともにCdSeの成長についても、MOVPEとMO...
【工学】構造・機能材料:アルミナその場観察を含む研究件
❏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:オーステナイトその場観察を含む研究件
❏鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築(17H04958)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)
【キーワード】鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 (他10件)
【概要】複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
【工学】構造・機能材料:塑性変形その場観察を含む研究件
❏レーザを用いた二軸引張応力場における極薄金属箔の表面あれ進展と破壊のその場観察(16K06800)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】古島 剛 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30444938)
【キーワード】表面あれ / 破壊 / その場観察 / 可視化 / 塑性変形 (他13件)
【概要】近年,医療機器,電子デバイスなど多くの分野で微細部品を安価に高速生産する技術として,極薄金属箔を用いたマイクロ精密プレス成形に注目が集まっている.しかしながら,従来のマクロスケールにおけるプレス成形技術をそのままマイクロスケールに適用するのは“寸法効果”の観点から容易ではない.そこで本研究では極薄金属箔材の塑性変形中の結晶粒や表面形状レベルのミクロな視点と材料全体のひずみ分布をその場観察する小型マ...
❏設計指導原理に基づくTiAl基鍛造合金のき裂進展特性と高靭性化(23360301)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】竹山 雅夫 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30251622)
【キーワード】ラメラ組織 / き裂 / 靭性 / 吸収エネルギー / β-Ti相 (他14件)
【概要】ラメラ組織を有するTiAl基合金の靭性及び強度に及ぼすラメラ方位及びβ-Ti相の影響を,単結晶及び多結晶合金を用いて系統的に調べた.単結晶の実験から,ラメラ組織におけるき裂発生及び伝播は,応力軸方向と平行なせん断成分を持つラメラ方位に強く依存し,高靭性化はこの成分を最小化する組織制御によって図れる.我々の組織設計指導原理に基づいて溶製した多結晶合金の実験から,ラメラ粒界β-Ti相の存在は塑性変形に...
【工学】構造・機能材料:ドーバントその場観察を含む研究件
❏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:延性その場観察を含む研究件
❏鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築(17H04958)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)
【キーワード】鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 (他10件)
【概要】複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
【工学】構造・機能材料:マグネシウム合金その場観察を含む研究件
❏非一様温度・ひずみ速度場を利用したダイレス引抜きによるMg合金の結晶組織制御法(19H02476)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】古島 剛 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30444938)
【キーワード】ダイレス引抜き / マグネシウム合金 / 塑性加工 / 結晶組織制御 / 非一様場 (他8件)
【概要】本研究では「非一様場」における塑性変形現象に着目し,非一様な温度場・ひずみ速度場・ひずみ場によって誘発される新たな塑性加工法+双晶誘起の結晶組織制御法の開発を行うものである.今年度は,前年度開発した試験機を用いて,Mg合金としてZM21合金を使った基礎的な実験を行った.様々な非一様な温度場とひずみ分布,また低から高ひずみ速度場でのその場観察実験を通して,どのような条件で双晶から動的再結晶が生じ,結...
❏多相組織における疲労き裂発生の統計モデリング(19K15308)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】白岩 隆行 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10711153)
【キーワード】疲労き裂発生 / 破壊力学 / 結晶塑性 / 空間相関関数 / 鉄鋼 (他12件)
【概要】本研究では、結晶塑性論に基づく有限要素解析と種々の統計モデリング手法(空間相関関数や畳み込みニューラルネットワーク)を組み合わせることで、少ない実験数で疲労性能を予測する手法、そして疲労を支配する組織因子を抽出する手法を提案した。具体的には、疲労き裂発生を予測する物理モデルの提案、空間相関関数や畳み込みニューラルネットワークをベースとした統計モデリングの適用、疲労性能を支配する組織因子の抽出を行っ...
【工学】構造・機能材料:マルテンサイトその場観察を含む研究件
❏鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築(17H04958)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)
【キーワード】鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 (他10件)
【概要】複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加...
❏高強度-高延性を両立する高配向性マルテンサイト組織の創成(15H04151)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 純哉 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70312973)
【キーワード】ラスマルテンサイト / バリアント選択 / 局所変形挙動 / フェーズフィールド / せん断型変態 (他16件)
【概要】次世代の超高強度鋼の高延性化を実現する上では,マルテンサイトの最大の弱点であるひずみの局所化現象を抑制する新たな指導原理の構築が必要である。本研究では,まず組織制御の観点から,高配向性マルテンサイト組織という新たな組織を実現する,Ms勾配を利用した組織制御が可能であることを明らかにした。次いで力学的観点から,マルテンサイト組織で顕著に現れるひずみの局所化現象を引き起こすメカニズムの詳細を明らかにし...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
【工学】構造・機能材料:マルテンサイト変態その場観察を含む研究件
❏高強度-高延性を両立する高配向性マルテンサイト組織の創成(15H04151)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 純哉 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70312973)
【キーワード】ラスマルテンサイト / バリアント選択 / 局所変形挙動 / フェーズフィールド / せん断型変態 (他16件)
【概要】次世代の超高強度鋼の高延性化を実現する上では,マルテンサイトの最大の弱点であるひずみの局所化現象を抑制する新たな指導原理の構築が必要である。本研究では,まず組織制御の観点から,高配向性マルテンサイト組織という新たな組織を実現する,Ms勾配を利用した組織制御が可能であることを明らかにした。次いで力学的観点から,マルテンサイト組織で顕著に現れるひずみの局所化現象を引き起こすメカニズムの詳細を明らかにし...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
【工学】構造・機能材料:靭性(じん性)その場観察を含む研究件
❏設計指導原理に基づくTiAl基鍛造合金のき裂進展特性と高靭性化(23360301)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】竹山 雅夫 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30251622)
【キーワード】ラメラ組織 / き裂 / 靭性 / 吸収エネルギー / β-Ti相 (他14件)
【概要】ラメラ組織を有するTiAl基合金の靭性及び強度に及ぼすラメラ方位及びβ-Ti相の影響を,単結晶及び多結晶合金を用いて系統的に調べた.単結晶の実験から,ラメラ組織におけるき裂発生及び伝播は,応力軸方向と平行なせん断成分を持つラメラ方位に強く依存し,高靭性化はこの成分を最小化する組織制御によって図れる.我々の組織設計指導原理に基づいて溶製した多結晶合金の実験から,ラメラ粒界β-Ti相の存在は塑性変形に...
❏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:組織制御その場観察を含む研究件
❏鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築(17H04958)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)
【キーワード】鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 (他10件)
【概要】複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加...
❏高強度-高延性を両立する高配向性マルテンサイト組織の創成(15H04151)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 純哉 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70312973)
【キーワード】ラスマルテンサイト / バリアント選択 / 局所変形挙動 / フェーズフィールド / せん断型変態 (他16件)
【概要】次世代の超高強度鋼の高延性化を実現する上では,マルテンサイトの最大の弱点であるひずみの局所化現象を抑制する新たな指導原理の構築が必要である。本研究では,まず組織制御の観点から,高配向性マルテンサイト組織という新たな組織を実現する,Ms勾配を利用した組織制御が可能であることを明らかにした。次いで力学的観点から,マルテンサイト組織で顕著に現れるひずみの局所化現象を引き起こすメカニズムの詳細を明らかにし...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
【工学】総合工学:イオン照射その場観察を含む研究件
❏組合せ照射概念に基づく照射欠陥発達挙動の研究(25289351)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】関村 直人 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10183055)
【キーワード】照射損傷 / イオン照射 / 原子力材料 / 照射欠陥 / その場観察 (他10件)
【概要】金属などの結晶材料に放射線が入射すると照射欠陥が形成される。照射欠陥の発達挙動は照射環境や材料の違いにとても敏感であり、その性質を知るには膨大な照射試験が必要とされてきた。本研究は、面心立方金属の材料の代表例としてステンレス鋼や金、体心立方金属の代表例として鉄基希薄合金を取り上げ、複数のイオン照射を組み合わせた照射実験と組織観察により、①制御された欠陥構造を導入したり、②通常の照射試験では可視化で...
❏Si(111)-7×7構造自己組織化過程における不純物原子の影響(09450022)
【研究テーマ】表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】Si(111)7×7 / ナノ構造 / 自己組織化 / 表面改質 / STM (他11件)
【概要】1) 7×7再構成に及ぼす酸素の影響 異なる基板温度、酸素分圧下でレーザー照射後のSi(111)7×7再構成の過渡現象を比較した。低い温度、高い酸素分圧ほど、7×7構造の成長が抑制された。また、この成長の抑制は7×7に相転移していない無秩序領域の優先的な酸化によるものであることをSTMのその場観察で明らかにした。 酸素含有量の異なる2つのSi基板を3つの冷却速度で急冷し、表面に形成される7×7領域...
【工学】総合工学:格子欠陥その場観察を含む研究件
❏格子間原子集合体の一次元運動の実験的検証に基づいた照射欠陥蓄積モデルの改良(21560868)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】佐藤 裕樹 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20211948)
【キーワード】照射損傷 / 格子欠陥 / 電子顕微鏡 / 転位ループ / ステンレス鋼 (他10件)
【概要】超高圧電子顕微鏡を用いた電子照射下その場観察法と分子静力学・動力学法に基づく計算機シミュレーションを相補的に組み合わせて, 実用合金中の格子間原子集合体の一次元(1D)運動のメカニズムを研究した. 室温の電子照射下で観察される1D運動は, 溶質原子分布のミキシングにより誘起されていることを明らかにした. また高温では侵入型元素が格子間原子集合体に偏析することにより, 1D運動が著しく抑制されること...
❏タンパク質結晶成長素過程の1分子その場観察による格子欠陥取り込み機構の解明(16360001)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】佐崎 元 東北大学, 金属材料研究所, 講師 (60261509)
【キーワード】タンパク質 / 結晶成長 / 格子欠陥 / その場観察 / 単位成長ステップ (他9件)
【概要】リゾチーム正方晶系結晶表面上の単位成長ステップ,個々のタンパク質分子,および結晶中の格子欠陥を,新規に作製したレーザー共焦点微分干渉顕微鏡,近接場1分子観察蛍光顕微鏡,および光散乱トモグラフィー顕微鏡を用いてその場観察し,下記の成果を得た. 1.流れの効果:強制流下で結晶表面の成長ステップの挙動をその場観察し,流れが結晶表面への不純物の輸送を促進し,ステップを顕著に束化することを見いだした. 2....
【工学】総合工学:照射損傷その場観察を含む研究件
❏組合せ照射概念に基づく照射欠陥発達挙動の研究(25289351)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】関村 直人 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10183055)
【キーワード】照射損傷 / イオン照射 / 原子力材料 / 照射欠陥 / その場観察 (他10件)
【概要】金属などの結晶材料に放射線が入射すると照射欠陥が形成される。照射欠陥の発達挙動は照射環境や材料の違いにとても敏感であり、その性質を知るには膨大な照射試験が必要とされてきた。本研究は、面心立方金属の材料の代表例としてステンレス鋼や金、体心立方金属の代表例として鉄基希薄合金を取り上げ、複数のイオン照射を組み合わせた照射実験と組織観察により、①制御された欠陥構造を導入したり、②通常の照射試験では可視化で...
❏格子間原子集合体の一次元運動の実験的検証に基づいた照射欠陥蓄積モデルの改良(21560868)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】佐藤 裕樹 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20211948)
【キーワード】照射損傷 / 格子欠陥 / 電子顕微鏡 / 転位ループ / ステンレス鋼 (他10件)
【概要】超高圧電子顕微鏡を用いた電子照射下その場観察法と分子静力学・動力学法に基づく計算機シミュレーションを相補的に組み合わせて, 実用合金中の格子間原子集合体の一次元(1D)運動のメカニズムを研究した. 室温の電子照射下で観察される1D運動は, 溶質原子分布のミキシングにより誘起されていることを明らかにした. また高温では侵入型元素が格子間原子集合体に偏析することにより, 1D運動が著しく抑制されること...
【工学】総合工学:電子顕微鏡その場観察を含む研究件
❏STEM直接観察に基づいた粒界移動の原子論的メカニズムの解明(22K14463)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2022-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】馮 斌 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (20811889)
【キーワード】粒界移動 / 電子顕微鏡 / その場観察 / 原子分解能
【概要】
❏ナノキュベットを用いたタンパク質の液中・動的・高分解能電子顕微鏡イメージング(17K19025)
【研究テーマ】ナノマイクロ科学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【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】ナノ材料 / 表面・界面物性 / その場観察 / 電子顕微鏡 / タンパク質
【概要】タンパクの観察の動的観察に必要な基礎実験、測定に必要な要素技術を確立した。本研究期間中に、抗生物質では効かない重い感染症などに有効とされる抗体である免疫グロブリンG(IgG)分子が、これまで報告されていない鎖構造を持つことを新たに見出した。現在この鎖構造の検証中である。これらは新たな免疫機能や輸送手法の開発に展開される可能性がある。さらに、電子顕微鏡内への光導入により、仕事関数よりもはるかに小さい...
❏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...
【工学】総合工学:化合物半導体その場観察を含む研究件
❏選択MOVPEによる結晶成長制御手法の確立とモノリシック光集積回路作製への応用(11555002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】霜垣 幸浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60192613)
【キーワード】化合物半導体 / 結晶成長 / MOVPE / 選択成長 / 反応機構 (他9件)
【概要】本研究は、InGaAsP系化合物半導体をベースとしたモノリシック光集積回路を効率よく作製するための基礎技術として、MOVPEプロセスにおける選択成長現象を有効に活用することを目標とした。MOVPEプロセスにおいて、化合物半導体結晶板上にシリコン酸化膜など、絶縁性の被膜を部分的に作製すると、絶縁被膜の上には結晶成長が一切起こらず、結晶基板上にのみエピタキシャル成長をする。このとき、結晶表面積と絶縁被...
❏光プローブによる結晶成長の原子・分子レベルの新しいその場観察法の研究-表面光干渉法-(05452092)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】吉川 明彦 千葉大学, 工学部, 教授 (20016603)
【キーワード】その場観察 / 光プローブ / 表面光干渉法 / SPI / 化合物半導体 (他10件)
【概要】本研究では、本申請者らが開発した表面光干渉法(Surface Photo-Interference:SPI)と呼ぶ新しい原理に基づいた原子・分子レベルでの成膜モニターについて、下記のように検討を進め、MOVPEなどの非真空系での化合物半導体のヘテロエピ成長でのその場観察手段として有効であることを確認・実証した。 まず、GaAs基板上へのZnSe成長とともにCdSeの成長についても、MOVPEとMO...
【工学】総合工学:第一原理計算その場観察を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏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:表面その場観察を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏走査プローブ顕微鏡(SPM)による原子レベルでの珪酸塩鉱物溶解機構の解明(12640464)
【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】2000 - 2001
【研究代表者】小暮 敏博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50282728)
【キーワード】走査プローブ顕微鏡 / 表面 / 溶解 / 黒雲母 / かんらん石 (他12件)
【概要】この2年間の研究に於いて、SPMを用いて珪酸塩鉱物の溶解過程を原子レベルで観察するという、当初考えていた目標はほぼ達成することができた。特に次の2例については大きな成功であったと言える。ひとつは黒雲母(biotite)の劈開表面の溶解をその場観察することに成功した。黒雲母の(001)面はpH=1の硝酸溶液中で、その多くは1層ごとに溶解が進行し、この1層の溶解は表面に高密度のエッチピットがランダムに...
【工学】総合工学:その場観察を含む研究件
❏金ナノ粒子のレーザー誘起核発生過程のその場観察(13750711)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (90323534)
【キーワード】金 / ナノ粒子 / レーザー / 光還元 / その場観察 (他11件)
【概要】咋年度作成した装置を用い、Au^<3+>イオンの308nmパルスレーザー光照射による還元過程を紫外可視光吸収スペクトルの変化としてその場観察した。光還元の過程を、(1)240および300nm付近に現れるAu^<3+>イオンに由来する吸収ピークの減少、(2)400〜900nmに幅広く現れる粒径数nmの微細な粒子による光散乱、(3)520〜600付近に現れる粒径約5nm以上の粒...
❏超高真空・高分解能電子顕微鏡法による表面・ヘテロ膜成長過程の研究(62460226)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】高柳 邦夫 東京工業大学, 理学部, 教授 (80016162)
【キーワード】高分解能・超高真空電子顕微鏡 / 結晶成長 / 表面再配列構造 / シリコン表面 / 金属微粒子の構造 (他14件)
【概要】高分解能・超高真空電子顕微鏡を用いて、表面・吸着膜成長過程の"その場"観察を、透過顕微鏡法と反射顕微鏡法によって、原子レベルで行った。 A.シリコン(111)表面での金属原子の吸着過程、B.金表面の再配列構造とその上での金の層成長過程、C.グラファイト下地での金微粒子の核成長過程を明らかにした。 Aでは、a)Pd原子が/3x/3構造をつくり、この構造が三個のPd原子のトライマーが回...
【工学】総合工学:界面その場観察を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏低次元微小構造体の界面破壊(16106002)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】北村 隆行 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20169882)
【キーワード】破壊 / 界面 / 低次元構造体 / ナノスケール / 連続系 (他14件)
【概要】ナノスケールの低次元構造体の最弱部である界面の強度評価実験方法を開発し、その場観察とマルチスケールの力学評価を行った。また、原子レベルの構造不安定性解析を行った。その結果、従来の破壊力学(連続系)概念の適用下限は数nm 程度であることを明らかにするとともに、それ以下の離散系支配領域での破壊基準を検討した。 ...
【工学】総合工学:透過型電子顕微鏡(TEM)その場観察を含む研究件
❏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:クリープその場観察を含む研究件
❏設計指導原理に基づくTiAl基鍛造合金のき裂進展特性と高靭性化(23360301)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】竹山 雅夫 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30251622)
【キーワード】ラメラ組織 / き裂 / 靭性 / 吸収エネルギー / β-Ti相 (他14件)
【概要】ラメラ組織を有するTiAl基合金の靭性及び強度に及ぼすラメラ方位及びβ-Ti相の影響を,単結晶及び多結晶合金を用いて系統的に調べた.単結晶の実験から,ラメラ組織におけるき裂発生及び伝播は,応力軸方向と平行なせん断成分を持つラメラ方位に強く依存し,高靭性化はこの成分を最小化する組織制御によって図れる.我々の組織設計指導原理に基づいて溶製した多結晶合金の実験から,ラメラ粒界β-Ti相の存在は塑性変形に...
❏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:結晶成長その場観察を含む研究件
❏カーボンナノチューブの成長素過程定式化による構造制御の戦略変革(22H01411)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】大塚 慶吾 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20823636)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / 結晶成長 / イメージング分光 / その場観察 / 配列制御
【概要】
❏原始太陽系における始原物質の超急速結晶化(22244066)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】塚本 勝男 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究者 (60125614)
【キーワード】地球物質科学 / コンドリュール / 結晶成長 / 惑星科学 / その場観察 (他14件)
【概要】原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、コンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察を行なった.その結果,天然の組織を再現するには、これまで考えられていた条件より遥かに大きい超過冷却度(300~ 1100 K)が必要で、数秒の短時間で完了することが分かった.さらに,過冷却度に応じて多様な凝固組織の出現を確認し、天然隕石に見られる多様性との対応を行った.この結果をもとにすることで、コンドリュー...
❏浮遊させたハイパークールド・メルトからのコンドリュール形成(19204052)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】塚本 勝男 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60125614)
【キーワード】惑星起源・進化 / 結晶成長 / 宇宙科学 / その場観察 / 干渉計
【概要】コンドリュールメルトは徐冷状態で数日~数ヶ月で結晶化すると考えられていた。これに対し、新開発のメルト浮遊実験では、特有のコンドリュール組織の形成には数百度の超過冷却状態が必要で、その結果、数秒の短時間で結晶化が完了しなければならないことを明らかにした。この結果は、天文理論で発展している衝撃波加熱によるコンドリュール形成を強く支持する。同時に天然に近い惑星間塵も作られる環境が実現しうる。 ...
【工学】総合工学:粒界その場観察を含む研究件
❏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:セラミクスその場観察を含む研究件
❏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...
❏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...
❏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:破壊その場観察を含む研究件
❏レーザを用いた二軸引張応力場における極薄金属箔の表面あれ進展と破壊のその場観察(16K06800)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】古島 剛 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30444938)
【キーワード】表面あれ / 破壊 / その場観察 / 可視化 / 塑性変形 (他13件)
【概要】近年,医療機器,電子デバイスなど多くの分野で微細部品を安価に高速生産する技術として,極薄金属箔を用いたマイクロ精密プレス成形に注目が集まっている.しかしながら,従来のマクロスケールにおけるプレス成形技術をそのままマイクロスケールに適用するのは“寸法効果”の観点から容易ではない.そこで本研究では極薄金属箔材の塑性変形中の結晶粒や表面形状レベルのミクロな視点と材料全体のひずみ分布をその場観察する小型マ...
❏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:破壊力学その場観察を含む研究件
❏多相組織における疲労き裂発生の統計モデリング(19K15308)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】白岩 隆行 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10711153)
【キーワード】疲労き裂発生 / 破壊力学 / 結晶塑性 / 空間相関関数 / 鉄鋼 (他12件)
【概要】本研究では、結晶塑性論に基づく有限要素解析と種々の統計モデリング手法(空間相関関数や畳み込みニューラルネットワーク)を組み合わせることで、少ない実験数で疲労性能を予測する手法、そして疲労を支配する組織因子を抽出する手法を提案した。具体的には、疲労き裂発生を予測する物理モデルの提案、空間相関関数や畳み込みニューラルネットワークをベースとした統計モデリングの適用、疲労性能を支配する組織因子の抽出を行っ...
❏低次元微小構造体の界面破壊(16106002)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】北村 隆行 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20169882)
【キーワード】破壊 / 界面 / 低次元構造体 / ナノスケール / 連続系 (他14件)
【概要】ナノスケールの低次元構造体の最弱部である界面の強度評価実験方法を開発し、その場観察とマルチスケールの力学評価を行った。また、原子レベルの構造不安定性解析を行った。その結果、従来の破壊力学(連続系)概念の適用下限は数nm 程度であることを明らかにするとともに、それ以下の離散系支配領域での破壊基準を検討した。 ...
【工学】総合工学:き裂その場観察を含む研究件
❏設計指導原理に基づくTiAl基鍛造合金のき裂進展特性と高靭性化(23360301)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】竹山 雅夫 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30251622)
【キーワード】ラメラ組織 / き裂 / 靭性 / 吸収エネルギー / β-Ti相 (他14件)
【概要】ラメラ組織を有するTiAl基合金の靭性及び強度に及ぼすラメラ方位及びβ-Ti相の影響を,単結晶及び多結晶合金を用いて系統的に調べた.単結晶の実験から,ラメラ組織におけるき裂発生及び伝播は,応力軸方向と平行なせん断成分を持つラメラ方位に強く依存し,高靭性化はこの成分を最小化する組織制御によって図れる.我々の組織設計指導原理に基づいて溶製した多結晶合金の実験から,ラメラ粒界β-Ti相の存在は塑性変形に...
❏低次元微小構造体の界面破壊(16106002)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】北村 隆行 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20169882)
【キーワード】破壊 / 界面 / 低次元構造体 / ナノスケール / 連続系 (他14件)
【概要】ナノスケールの低次元構造体の最弱部である界面の強度評価実験方法を開発し、その場観察とマルチスケールの力学評価を行った。また、原子レベルの構造不安定性解析を行った。その結果、従来の破壊力学(連続系)概念の適用下限は数nm 程度であることを明らかにするとともに、それ以下の離散系支配領域での破壊基準を検討した。 ...
【工学】総合工学:鉄鋼材料その場観察を含む研究件
❏鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築(17H04958)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)
【キーワード】鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 (他10件)
【概要】複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
【工学】総合工学:強度その場観察を含む研究件
❏鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築(17H04958)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)
【キーワード】鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 (他10件)
【概要】複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加...
❏マルテンサイト変態制御による微細で複雑な3次元連続構造複相鉄鋼材料の創成(26709054)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
【キーワード】組織制御 / マルテンサイト変態 / 鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 (他10件)
【概要】革新的な強度・延性バランスを可能にする3次元連続構造を有するマルテンサイト/オーステナイト複相鉄鋼材料の創成を目指すため,その形態制御および特性向上における指針を構築することを目的とした。マルテンサイト変態初期における組織形成過程をその場観察することで,固溶炭素量つまりオーステナイトの降伏応力によって組織形成過程が異なることを示した。オーステナイトを安定化させるため,炭素拡散を促進するプロセスを構...
❏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...
【医歯薬学】外科系臨床医学:ラマン分光その場観察を含む研究件
❏含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する(15340190)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 地球内部 / ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 赤外分光 (他9件)
【概要】本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、...
❏紫外励起による超高温での構造のその場観察用新型ラマン散乱システムの開発(10555215)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】垣花 眞人 (1999) 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (50233664)
【キーワード】ラマン散乱 / 紫外光 / 熱輻射 / 高温その場観察 / ジルコニア (他19件)
【概要】セラミックス材料の特性、物性、組織の制御にとって、その構造を高温でその場観察することは非常に重要である。セラミックスの分野では、通常相の同定にX線回折を使うので、高温でのX線回折実験は珍しいことではない。しかしながら、X線回折はセラミックスのように酸素の位置が物性や相変化に重要な役割を果たす系においては必ずしも十分ではなく、また結晶子径の小さい試料には有効でないなどの問題点があり、高温での研究を可...
【医歯薬学】薬学:自己組織化その場観察を含む研究件
❏X線回折による不安定中間体のその場観察(16550050)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】河野 正規 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30247217)
【キーワード】自己組織化 / その場観察 / X線構造解析 / 結晶相光反応 / 配位不飽和 (他11件)
【概要】これまで様々な有機-無機ハイブリッド包接化合物が合成され、多様な基質を用いて選択的ゲストの包接や反応などが研究されてきた。最近ゼオライトのような細孔性材料には見られないような特性が見出されてきている。さらに精密な分子設計を行うためには、柔軟な配位空間の特異性の起源を原子レベルで検討する必要がある。本研究では、通常X線回折により直接観察することが困難な光化学反応をとりあげ、「超分子化学」的アプローチ...
❏Si(111)-7×7構造自己組織化過程における不純物原子の影響(09450022)
【研究テーマ】表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】Si(111)7×7 / ナノ構造 / 自己組織化 / 表面改質 / STM (他11件)
【概要】1) 7×7再構成に及ぼす酸素の影響 異なる基板温度、酸素分圧下でレーザー照射後のSi(111)7×7再構成の過渡現象を比較した。低い温度、高い酸素分圧ほど、7×7構造の成長が抑制された。また、この成長の抑制は7×7に相転移していない無秩序領域の優先的な酸化によるものであることをSTMのその場観察で明らかにした。 酸素含有量の異なる2つのSi基板を3つの冷却速度で急冷し、表面に形成される7×7領域...
【医歯薬学】薬学:タンパク質その場観察を含む研究件
❏ナノキュベットを用いたタンパク質の液中・動的・高分解能電子顕微鏡イメージング(17K19025)
【研究テーマ】ナノマイクロ科学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【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】ナノ材料 / 表面・界面物性 / その場観察 / 電子顕微鏡 / タンパク質
【概要】タンパクの観察の動的観察に必要な基礎実験、測定に必要な要素技術を確立した。本研究期間中に、抗生物質では効かない重い感染症などに有効とされる抗体である免疫グロブリンG(IgG)分子が、これまで報告されていない鎖構造を持つことを新たに見出した。現在この鎖構造の検証中である。これらは新たな免疫機能や輸送手法の開発に展開される可能性がある。さらに、電子顕微鏡内への光導入により、仕事関数よりもはるかに小さい...
❏タンパク質結晶成長素過程の1分子その場観察による格子欠陥取り込み機構の解明(16360001)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】佐崎 元 東北大学, 金属材料研究所, 講師 (60261509)
【キーワード】タンパク質 / 結晶成長 / 格子欠陥 / その場観察 / 単位成長ステップ (他9件)
【概要】リゾチーム正方晶系結晶表面上の単位成長ステップ,個々のタンパク質分子,および結晶中の格子欠陥を,新規に作製したレーザー共焦点微分干渉顕微鏡,近接場1分子観察蛍光顕微鏡,および光散乱トモグラフィー顕微鏡を用いてその場観察し,下記の成果を得た. 1.流れの効果:強制流下で結晶表面の成長ステップの挙動をその場観察し,流れが結晶表面への不純物の輸送を促進し,ステップを顕著に束化することを見いだした. 2....