权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Imaging of Ferroelectric Domains in Multiferroic Materials with Scanning Electron Microscopy

使用扫描电子显微镜对多铁材料中的铁电畴进行成像

基本信息

批准号：
18K13994
负责人：
赤嶺大志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、マルチフェロイック材料の強誘電ドメイン構造を走査電子顕微鏡（SEM）を用いて可視化することを目的とし、複数のマルチフェロイック材料について種々の観察条件下にてSEM観察および導電性原子間力顕微鏡（cAFM）観察を実施した。これにより以下の成果を得た。第一に、六方晶型のマンガン酸化物HoMnO3についてSEM観察およびcAFMを実施し、加速電圧などの適切な観察条件設定によって強誘電ドメインおよび帯電ドメイン壁（charged domain wall）と呼ばれる一部のドメイン壁を明瞭に可視化できることを明らかにした。特に、帯電ドメイン壁の観察は過去に報告例がなく、新規性の高い結果と言える。SEMコントラストと帯電ドメイン壁との対応は特に重要であるため、SEM観察視野と同一箇所をcAFM測定し、局所導電性評価を行うことで直接的に明らかにした。第二に、正方晶型の酸化物(Ca,Sr)3Ti2O7についてSEM観察を実施した。その結果、HoMnO3の場合とは異なる観察条件下で強誘電ドメインコントラストが得られることが明らかとなった。また、種々の観察条件下での観察を実施することにより、結晶方位差に由来する電子チャネリングコントラストと強誘電ドメインコントラストの区別が可能であることを明らかにした。これらの結果は、マルチフェロイック材料で観察される強誘電ドメインコントラストは材料ごとに観察要件が異なることを示しており、SEM強誘電ドメインコントラストの材料物性との相関が指摘される。以上のように、本研究課題を通してSEMによるマルチフェロイック材料のドメイン観察の道を拓く基礎を築くことができた。これらを基に更なる広範な材料への適用が期待される。

This research topic is to investigate the structure of strong electric field in materials with electron microscope (SEM) and to visualize the structure of strong electric field in materials with electron microscope (SEM) and to investigate the structure of strong electric field in materials with electron microscope (SEM) and conductive atomic force microscope (cAFM) under observation conditions. The following results were obtained. The first and hexagonal crystals of HoMnO3 were observed by SEM and AFM, and the acceleration voltage was adjusted to the appropriate observation conditions. The charged domain wall was visualized. Special, electrical, wall inspection, past reports, new regulations, high results, comments SEM observation field of view, AFM measurement, local conductivity evaluation, direct measurement SEM observation of the second and tetragonal crystalline acid compounds (Ca,Sr) 3Ti2O7 was carried out. The results show that HoMnO3 is strongly induced under different conditions. Under the condition of observation, it is possible to distinguish between electron generation and strong induction. The results of this study are as follows: (1) The material properties of high conductivity materials are observed by SEM.(2) The material properties of high conductivity materials are observed by SEM. The above research topic is based on SEM. The basic requirements for the application of materials are as follows: