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

STEM直接観察に基づいた粒界移動の原子論的メカニズムの解明

基于直接STEM观察阐明晶界迁移的原子机制

基本信息

批准号：
22K14463
负责人：
馮斌
金额：
$ 3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて、セラミックス粒界移動過程における原子レベル直接観察を試みることにより粒界移動メカニズムの解明を目指す。当該年度はまずバイクリスタル法により、整合性が異なるアルミナ（Al2O3）粒界を系統的に作製した。一連の粒界を対象に、電子ビーム照射とSTEMを高度に融合した観察法を最適化し、粒界移動の直接観察を試みた。その結果、整合性の異なる粒界では異なる粒界移動挙動を示した。整合性の高いΣ7粒界において、粒界エッジにおける原子列が特定の方向に向かってシャッフルすることで、粒界の移動が発生する。この際、粒界は常にその構造ユニットを変化させながら移動することが観察された。一方整合性の低いΣ31粒界の移動過程において、その一部はΣ7粒界と同様に、粒界エッジ部分の原子が特定の方位にシャッフルすることで粒界移動が発生するが、粒界移動中に界面欠陥（disconnection）の形成も観察された。この際、移動前後で粒界構造は変化せず、移動した粒界と移動していない粒界の間にはdisconnectionが形成される。次にこのような粒界性格依存性の起源について探求した。本研究では粒界原子構造の幾何学から形成されうるdisconnectionのバーガスベクトルと相対エネルギー差を計算し、実験結果と比較した。その結果、disconnectionエネルギーが低い場合のみ、粒界移動中にdisconnectionが形成される。一方disconnectionエネルギーが高い場合、disconnectionが形成されず、原子カラムシャッフリングにより粒界構造が変化しながら移動することが明らかになった。

In this study, we investigated the application of transmission electron microscopy (STEM) in the field of particle movement and its interpretation. When the year is full of different methods, the integration of different (Al2O3) grain boundaries is systematic. A series of experiments were conducted to optimize the imaging and electron beam scanning. The results, the conformity, the difference, the difference, the movement, the movement Integration of high quality 7 grain boundary, grain boundary, atomic array, specific direction, grain boundary movement The structure of the boundary layer is usually changed. One side of the integration of the lower 31 grain boundary movement process, one part of the grain boundary and the same, the grain boundary part of the atom and the specific orientation, the grain boundary movement occurs, the grain boundary movement in the formation of the interface (disconnection) is observed. The structure of grain boundary before and after movement is changed, moved, moved and formed. To explore the origin of character dependence In this study, the geometric structure of the boundary atom was formed, and the disconnections were calculated and compared. The result is that the disconnection is formed in the middle of the case and the disconnection is formed in the middle of the movement. When a disconnection occurs, the disconnection is formed, and the atomic structure is changed.

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Phonon measurement of Al2O3 grain boundaries using STEM-EELS

使用 STEM-EELS 对 Al2O3 晶界进行声子测量

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jingyuan Yan;Bin Feng;Naoya Shibata;Peng Gao;Yuichi Ikuhara
通讯作者：
Yuichi Ikuhara

Atomistic Segregation Behaviors of Ti in Al2O3 Grain Boundaries

Ti在Al2O3晶界中的原子偏析行为

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chuchu Yang;Bin Feng;Naoya Shibata,Yuichi Ikuhara
通讯作者：
Naoya Shibata,Yuichi Ikuhara

Solid‐State Electrochemical Thermal Transistors

DOI：
10.1002/adfm.202214939
发表时间：
2023-02
期刊：
Advanced Functional Materials
影响因子：
19
作者：
Qian Yang;H. Cho;Zhiping Bian;Mitsuki Yoshimura;Joonhyuk Lee;H. Jeen;Jinghuang Lin;Jiake Wei;B. Feng;Y. Ikuhara;Hiromichi Ohta
通讯作者：
Qian Yang;H. Cho;Zhiping Bian;Mitsuki Yoshimura;Joonhyuk Lee;H. Jeen;Jinghuang Lin;Jiake Wei;B. Feng;Y. Ikuhara;Hiromichi Ohta

YSZ非対称粒界偏析の原子分解能観察

YSZ不对称晶界偏析的原子分辨率观察