【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KU0017
利用課題名 / Title
マンガン系スピネル酸化物におけるナノ構造成長過程の解明
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy
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)
堀部 陽一
所属名 / Affiliation
九州工業大学大学院工学研究院 物質工学研究系
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
村上 恭和,玉岡 武泰
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KU-002：収差補正走査/透過電子顕微鏡
KU-016：低温域観測型・高分解能電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
マンガン系スピネル酸化物において、Mnイオンのヤーンテラー効果に起因するスピノーダル分解に関係した、チェッカーボード型ナノ構造やラメラ型ナノ構造等の様々なナノ構造の出現が報告されている。しかしながらこれらのナノ構造の成長メカニズム、特にあるタイプのナノ構造から別のタイプのナノ構造にどのように変化するか等については、これまで明らかになっていない。そこで本研究では、本系におけるナノ構造成長過程について明らかにするため、透過型電子顕微鏡および走査透過型電子顕微鏡を用いてナノドメイン内部における歪分布について観察を行うと共に、ナノドメインに関係した化学組成分布との相関を調べ、相分離の進行に伴うドメイン成長メカニズムの研究を行った。
実験 / Experimental
本研究に用いた試料は、Ar雰囲気中で本焼成およびアニールを行ったセラミックス試料である。アニールは、334℃において84時間保持することにより行った。ナノ組織観察は、アルゴンイオンミリング法を用いて薄片化した試料を用い、透過型電子顕微鏡を利用し、室温において実施した。
結果と考察 / Results and Discussion
Ar雰囲気中で焼成・アニールした試料におけるチェッカーボード型ナノ構造について調べるため、透過型電子顕微鏡観察を行った。電子回折図形中には、チェッカーボード型ナノ構造形成を特徴づける、800位置周りに方向に沿って分裂した4つの回折斑点が観察された。実際に、800位置の1つの回折斑点を用いて結像した暗視野像では、ナノ構造サイズがそれぞれ3 nm×4 nmのチェッカーボード型ナノ構造が観察される。この結果から、試料作製雰囲気を変化させた際のナノ組織サイズの変化が明らかとなった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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