【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.04.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0405
利用課題名 / Title
機能性半金属単結晶の組成・構造決定
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
熱電半金属、層状物質,電子顕微鏡/Electron microscopy,X線回折/X-ray diffraction
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中埜 彰俊
所属名 / Affiliation
名古屋大学大学院理学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-019：微小単結晶X線構造解析装置
NU-004：走査型電子顕微鏡（SEM）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本課題では、申請者の研究グループで結晶成長した様々な機能性半金属の単結晶について、X線回折やSEM-EDXを用いた評価を行うことを目的とする。特に今年度は新規熱電半金属Ta2PdSe6に対してCuをmol比で5%不純物置換した単結晶のX線結晶構造解析、SEM像観察、およびEDX分析を行った。
実験 / Experimental
実験には気相輸送法によって成長したTa2PdSe6：Cu単結晶試料を用いた。これらを微小単結晶X線構造解析装置によって回折パターンを測定し、格子定数を求めることで物質同定を行った。その後、実験室にて物性測定を行い、確かにCu置換による効果が電気抵抗率、ゼーベック係数、ホール効果に現れていることを確認した。置換量を調べるために、JEOL JSM-7500FA(FE-SEM)において単結晶試料の観察、およびEDXによる組成分析を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にJEOL JSM-7500FA(FE-SEM)において単結晶試料の観察、およびEDXによる組成分析を行った結果を示す。上図はSEM像であり、数十ミクロン視野においてもほとんど段差のない、平坦な試料表面が得られていることを確認した。一方、下図はEDX分析のスペクトルであり、スペクトルから求めた原子数%も示されている。スペクトルを見ると分かるように、Cuの信号はほとんど見えていない。このことは、仕込み組成5%に対して実際に置換されている量はSEMの検出限界の1%以下であることを意味している。逆に、そのようなわずかな置換であるにもかからわず、物性に大きな変化が生じていることは驚きであり、今後EPMA等のさらに感度の高い組成分析手法を用いることで正確な置換量を決定する予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件