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セラミックス欠陥の原子構造と機能特性

セラミックス欠陥の原子構造と機能特性
陶瓷缺陷的原子结构和功能特性
批准号：
20F20052
负责人：
幾原 雄一
金额：
$1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2020-11-13 至 2022-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20052/
关键词：
原子分解能電子顕微鏡セラミックス粒界酸化タングステン転位

项目摘要

项目成果

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本研究では最先端の原子分解能走査透過電子顕微鏡法（STEM）を用いて、セラミックス欠陥における局所原子構造を直接観察することで、その機能発現メカニズムの解明を目指す．当該年度は酸化タングステンを主な対象として研究を進めており、下記の成果が得られた．①酸化タングステン粒界の構造解析：パルスレーザー堆積法により、YSZ（111）基板上に成長させた酸化タングステン薄膜の構造解析を行った。その結果、結晶性の高い[001]軸配向酸化タングステン膜が得られ、多様な傾角粒界が観察された。各粒界の原子構造をさらに詳細に解析した結果、粒界はタングステンで構成される特異な五員環構造と六員環構造で記述できることが明らかになった。②酸素欠損酸化タングステン薄膜の構造解析：パルスレーザー堆積法を用いて、異なる酸素雰囲気下でLAO（001）基板上に作成された酸化タングステン薄膜について原子構造解析を行った。その結果、すべての薄膜において、特異なタングステンの五員環で形成されていることが明らかになった。また成膜時の酸素分圧の低下に伴い、五員環の密度が上昇することが確認された。環状明視野（ABF）―STEM法を用いて五員環を詳細に観察した結果、酸素欠損が確認され、このような酸素欠損五員環構造は酸化タングステンの電気伝導特性と熱伝導特性に影響することが示唆された。
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会议论文
欠陥原子構造の解明に基づく高性能ZrO2セラミックスの合成
  • 批准号：
    23KF0138
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.28万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    幾原 雄一
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
Analysis of mechanical properties of interfaces by in situ TEM nano-dynamics observations
  • 批准号：
    22H00255
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $27.54万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    幾原 雄一
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
Establishment of fundamental theories on material strengthening mechanisms based on nano-dynamics observations
  • 批准号：
    22H04960
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 资助金额：
    $123.97万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    幾原 雄一
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
第一原理計算による機能材料界面の原子構造と量子輸送特性の解明
  • 批准号：
    16F16705
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2016
  • 负责人：
    幾原 雄一
  • 依托单位：
    Tohoku University
海外基金