【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.12】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23OS0037
利用課題名 / Title
電析により得られたアルミニウム合金薄膜の透過電子顕微鏡観察
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka 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）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（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/ Electronic microscope,電子回折/ Electron diffraction
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)
東野 昭太
所属名 / Affiliation
大阪公立大学 工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
村川拓摩
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
市川聡
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
アモルファス合金や触媒ナノ粒子に見られるように、原子配列の制御により物質の特性を著しく向上させることが可能である。このような原子配列制御を可能とするプロセスの一つとして、電気めっき(電析)が注目されている。申請者らはこれまで、種々の非水溶媒を用いたアルミニウム合金の電析に取り組み、最近、イオン液体からなる電析浴から、高い耐食性をもつアルミニウム–タングステン(Al-W)合金膜を電析可能であることを見出した。ここで特筆すべき事項として、電析浴中のWイオンは、6個のW原子からなる8面体クラスターを構成する。このクラスターイオンが還元されAl-W合金膜として析出することによりW原子が局所的に濃縮された相が得られる可能性があり、これを制御することにより原子配列の制御が可能となりうる。本研究では、Al-W合金膜中のAlおよびW原子の配置を調べるため、原子分解能電子顕微鏡(日本電子JEM-ARM200F)を利用して原子番号コントラストが得られる高角環状暗視野(HAADF)観察を実施した。
実験 / Experimental
原子分解能電子顕微鏡(日本電子JEM-ARM200F)による高角環状暗視野(HAADF)観察を行うための試料は、SiC研磨紙による機械研磨の後、アルゴンイオンによるイオン研磨法にて最終薄片化処理を行うことにより作製した。イオン研磨にはイオンスライサ(EM-09100IS、日本電子製)を用いて、片面からのイオン照射による平面試料研磨法で行った。イオン研磨による薄片化は、加速電圧8 kVで貫通孔ができるまで行い、貫通孔が出来た後、加速電圧2 kVで15分仕上げ研磨を行い観察試料とした。TEMおよび走査型透過電子顕微鏡(Scanning Transmission Electron Microscope、STEM)観察には、収束レンズ球面収差補正機能付きのTEM/STEM分析電子顕微鏡(ARM200F、日本電子製)を用いて加速電圧200kVの条件で観察を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
得られたHAADF-STEM像では、個々の原子位置に対応する斑点が明瞭に観察されたが、これらのうち一部の点の明度が高かった。これは、原子番号が大きい元素ほど明るく表示される原子番号コントラストによるものと考えられ、Al–8W中に含まれるW原子に対応すると考えられた。より明度の高い点が局所的に密集している様子が見られたことから、特定の領域にW原子が偏析していると考えられた。
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