【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.14】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22HK0080
利用課題名 / Title
プラズマプロセシングで作成したコアシェル微粒子の分析
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization（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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy,コンポジット材料/ Composite material,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control
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)
Munaswamy MURUGESH
所属名 / Affiliation
北海道大学大学院工学院量子理工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
佐々木浩一
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ガス圧の高いマグネトロンスパッタリングで作成したスズ微粒子をプラズマ中に保持・加熱することにより液滴化し，液体スズ微粒子の周囲に水素化アモルファス炭素膜を堆積させて，コアシェル微粒子を作成する。このように作成したコアシェル微粒子は，コア部の再液化によりその堆積が膨張しても，シェル部が破壊されないと期待される。本課題では，加熱しながらの観察が可能な透過型電子顕微鏡を用いてこのことを確認する。
実験 / Experimental
作成したコアシェル微粒子を加熱が可能なサンプルホルダーに設置し，透過型電子顕微鏡内に設置した。サンプルの温度をモニターしながら，透過電子顕微鏡像を動画記録した。図は観察したコアシェル微粒子の電子顕微鏡像の一例である。
結果と考察 / Results and Discussion
サンプルをスズの融点以上に加熱しても，電子顕微鏡像に顕著な変化は生じなかった。融点以下の温度と融点以上の温度において電子線回折像を取得したところ，融点以下では回折スポットが観察され，多結晶状態が確認されたが，融点以上では回折スポットが消失した。このことから，コア部スズ微粒子の溶融が確認され，コア部の溶融によりシェル部が破壊されないことが確かめられた。一方，サンプルをスズの融点を大きく超える温度に加熱すると，シェル部内に小粒径のスズ微粒子が生成されることが確認された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
観察した電子顕微鏡像の一例
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.
- Munaswamy Murugesh and Koichi Sasaki, "Effect of positive bias potential on synthesis and transport of tin nanoparticles using magnetron sputtering ", The 22nd International Vacuum Congress (札幌)，令和4年9月13日
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