【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.29】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23HK0039

利用課題名 / Title

セラミックス粒子の微細構造解析

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

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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

ナノ粒子,電子顕微鏡/ Electronic microscope,ナノ粒子/ Nanoparticles

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)

原田 和人

所属名 / Affiliation

株式会社燃焼合成

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

坂口紀史

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

坂口紀史

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

HK-101：ダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡
HK-102：電界放射型分析電子顕微鏡
HK-107：量子・電子制御ナノマテリアル顕微物性測定装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

低コストで様々な組成の材料を作製可能な手法である燃焼合成法などを用いて、硬質セラミックスや蛍光材料の原子構造を高分解能三次元構造評価装置ならびに電界放射型電子顕微鏡を用いて実施した。得られた焼結体をHAADF-STEMで解析し、セラミックス粒子の原子構造やドーパントの分布について検討した。

実験 / Experimental

【利用した主な装置】ダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡、電界放射型分析電子顕微鏡、量子・電子制御ナノマテリアル顕微物性測定装置【実験方法】 様々な作製手法で合成された各種セラミックス粒子や金属ナノ粒子をダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡、電界放射型分析電子顕微鏡、量子・電子制御ナノマテリアル顕微物性測定装置を用いてHRTEMやHAADF-STEM、EDS分析を実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

平均粒径数nm程度の金属ナノ粒子をアモルファス窒化ケイ素膜に分散させることで、そのサイズ分布を正確に把握することができた。これらの金属ナノ粒子を電子顕微鏡内で加熱・保持したところ、時間とともに平均径がわずかに増加する傾向が示された。ナノ粒子のサイズ増大は粒子同士の合体とオストワルド熟成の二つの機構に支配されていることが示唆される。

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)

・共同研究者： 北海道大学大学院工学研究院　准教授　坂口紀史

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