【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.31】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23TU0186
利用課題名 / Title
粒界構造の電子顕微鏡観察
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学 / Tohoku 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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（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
無機系材料・物質群, 粒界構造, 偏析,電子顕微鏡/ Electronic microscope,セラミックスデバイス/ Ceramic device,ナノシート/ Nanosheet
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)
陳 茜
所属名 / Affiliation
東北大学 材料科学高等研究所
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
今野豊彦
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TU-504：超高分解能透過電子顕微鏡
TU-517：透過電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金属酸化物の粒界構造を明らかにするために透過型電子顕微鏡の動作原理を学び操作技術を習得する必要がある。そのために電子顕微鏡の構造、電子線とサンプルの相互作用、試料傾斜技術などを習得したい。具体的にはLaB6を電子線源とする汎用電顕を用いた基本的手法、そのうえで電界放射銃を搭載した収差補正電顕で位相コントラスト法などを学ぶ。
実験 / Experimental
透過型電子顕微鏡を用いて、電子線光学系（照射系、結像系）、基本操作（明視野・暗視野像、制限視野回折、試料傾斜）及び動力学的効果や位相コントラストによる結像法を習得した。用いたサンプルはSi、MgO、Al合金、TiO2バイクリスタルなどであり、各種非点補正、菊池バンドのよる試料傾斜と方位出し、ウィークビーム法を含む明・暗視野観察、高分解能実験などを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
バルクMgOでの転位分布を観察した。また、TiO2粒界の原子レベル観察を行った。転位観察においては異なった傾斜条件によって動力学的効果が反映されたコントラストからのバーガースベクトルの確定、粒界構造の観察では双晶関係にあるバイクリスタル粒界の構造を位相コントラスト法で調べた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ MgO中の転位分布を示す明視野像
図２ MgOからの電子線回折パターンと二波条件を得るため条件設定
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