【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23QS0122
利用課題名 / Title
ナノ一粒子非破壊3次元構造可視化による故障解析技術の開発：電場印加による電子デバイス内部の誘電体材料の疲労の起源解明
利用した実施機関 / Support Institute
量子科学技術研究開発機構 / QST
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【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）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,セラミックスデバイス/ Ceramic device,X線回折/ X-ray diffraction,放射光/ Synchrotron radiation
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)
黒岩 芳弘
所属名 / Affiliation
広島大学大学院先進理工系科学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
白川 皓介,古川 令,塚田 真也
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大和田 謙二,押目 典宏
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
我々が量研と共に開発してきた一粒子3次元構造可視化技術（Bragg Coherent Diffraction Imaging （Bragg-CDI）法）を積層セラミックコンデンサ（MLCC）等の電子デバイス内部の一粒子計測に適用することを目指す。この目的のためには、これまで利用していたX線のエネルギーを8keVから25keVまで引き上げる必要がある他、電場印加環境等使用環境の整備も必要となる。そのために生ずる原理的制約の克服や技術的課題を期ごとに設定しひとつずつクリアしていく。
実験 / Experimental
実験試料はBaTiO3結晶等とした。Ｘ線エネルギーは25 keVとした。セラミクス試料を専用の絶縁ホルダーに搭載し、電極付けを行った。安定化電源とアンプを組み合わせた電圧印加システムを用い、実験ハッチ外から印加電圧を遠隔制御した。これらのセットアップを用い、電場印加下Bragg-CDIを実施しセラミクス中粒子の３次元データ取得を行った。データ取得後に位相回復解析をその場で行いつつ、結果を実験条件探索に反映した。
結果と考察 / Results and Discussion
2 5keVのX線を用いてセラミクス試料に対し、ドメインなどの結晶粒子内部のひずみが電場の強弱によってどのように変化するかを調べた。特に、電場印加を繰り返した後、同じ電場におけるひずみの再現性に注目して調べた。実験は複数の粒子に対して行われた。詳細は解析中である。
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)
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