课题基金 / 基金详情

原子を直視し、操り、解析する原子スケール材料力学実験法

原子を直視し、操り、解析する原子スケール材料力学実験法
直接观察、操纵和分析原子的原子尺度材料力学实验方法
批准号：
16656040
负责人：
木塚 徳志
金额：
$1.47万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2004 至 2006
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656040/
关键词：
電子顕微鏡近接場光学顕微鏡走査トンネル顕微鏡原子間力顕微鏡その場観察ナノ粒子分光原子ダイナミックス表面ナノ物質量子化コンダクタンスポイントコンタクト摩擦

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究では、ナノ構造体変形の実験手法を世界に先駆けて開発し、原子スケール材料力学研究の分野を工学の1分野として開拓することを試みた.原子世界の変形を、その場で観て、操り、測る材料力学実験を展開し、ナノテクノロジー研究を指導的な立場で進める基礎を確立するように努めた.昨年度までに、高分解能透過電子顕微鏡法を基盤として、ナノ構造体を機械的に、その場で観察しながら原子スケールで変形し、その際の力を光てこ方式で検出できる装置を製作し、これを用いて、実際にナノ構造体変形の実験を行った.本年度は、下記の研究を進めた.(1)昨年度までは、常温において、金属、半導体、セラミックス等のナノ構造体を個別に変形させ、その原子過程を観察するとともに、応力-歪み曲線を同時に測定した.本年度は試料を冷却し130Kで同様の実験を行うように装置を改良し,これを実現させた.(2)室温と冷却温度130Kで、応力-歪み曲線がどのように変化していくか、すなわち、強度と弾性率の温度依存性を調べた.特に、急激に変化するところの原子直視像を観察し、その起源を探った.(3)電気伝導性を同時に測定し、力学的な性質との関係を明らかにした.以上、構造、強度特性、およびそれを補間する形での電気伝導性の問の関係を明らかにした.また,実験系と同じ条件で、モデルをつくり、構造、強度特性、電気伝導、電子状態を計算し、実験と比較して、上記の特徴の起源を考察した.
英文摘要
本研究では、ナノ構造体変形の実験手法を世界に先駆けて開発し、原子スケール材料力学研究の分野を工学の1分野として開拓することを試みた.原子世界の変形を、その場で観て、操り、測る材料力学実験を展開し、ナノテクノロジー研究を指導的な立場で進める基礎を確立するように努めた.昨年度までに、高分解能透過電子顕微鏡法を基盤として、ナノ構造体を機械的に、その場で観察しながら原子スケールで変形し、その際の力を光てこ方式で検出できる装置を製作し、これを用いて、実際にナノ構造体変形の実験を行った.本年度は、下記の研究を進めた.(1)昨年度までは、常温において、金属、半導体、セラミックス等のナノ構造体を個別に変形させ、その原子過程を観察するとともに、応力-歪み曲線を同時に測定した.本年度は試料を冷却し130Kで同様の実験を行うように装置を改良し,これを実現させた.(2)室温と冷却温度130Kで、応力-歪み曲線がどのように変化していくか、すなわち、強度と弾性率の温度依存性を調べた.特に、急激に変化するところの原子直視像を観察し、その起源を探った.(3)電気伝導性を同時に測定し、力学的な性質との関係を明らかにした.以上、構造、強度特性、およびそれを補間する形での電気伝導性の問の関係を明らかにした.また,実験系と同じ条件で、モデルをつくり、構造、強度特性、電気伝導、電子状態を計算し、実験と比較して、上記の特徴の起源を考察した.
期刊论文(28)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Co-doping effects of Pb and La in (Bi, Pb)_2(Sr, La)_2CuO_y
(Bi, Pb)_2(Sr, La)_2CuO_y中Pb和La的共掺杂效应
DOI： --
发表时间： 2004
期刊： Physica C 412-414
影响因子： --
作者： [T.Amano, M.Tagami, M.Yokoshima, T.Kizuka, S.Nishizaki, R.Yoshizaki]
通讯作者： R.Yoshizaki
In-situ atomistic observation of electrical transport properties of amorphous carbon nanowhiskers by combined microscopy
组合显微镜原位原子观察非晶碳纳米晶须的电输运特性
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： Proc.First Inter.Sympo.on Nanometer-scale Quantum Physics (in print)
影响因子： --
作者： [R.Kato, K.Asaka, K.Miyazawa, T.Kizuka]
通讯作者： T.Kizuka
Molecular dynamics simulations of platinum nanowires based on first principles
基于第一原理的铂纳米线的分子动力学模拟
DOI： --
发表时间： 2004
期刊： Proc.Joint Meeting of FIMS/ITS-NS/CTC/PLASMA I
影响因子： --
作者： [J.A.Torres, T.Kizuka]
通讯作者： T.Kizuka
Structure, conductance and strength of iridium wires of single atom width
DOI： 10.1143/jjap.45.8952
发表时间： 2006-11-01
期刊： JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS
影响因子： --
作者： [Ryu, Minoru, Kizuka, Tokushi]
通讯作者： Kizuka, Tokushi
共 20 条
    原子直視型材料力学実験法による変形・摩擦型ナノメートル機械素子の開発
    • 批准号：
      23K22657
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $1.75万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      木塚 徳志
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    原子直視型材料力学実験法による変形・摩擦型ナノメートル機械素子の開発
    • 批准号：
      22H01386
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $5.24万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      木塚 徳志
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    原子直視法によるサブ10nm級局所融解加工の開発
    • 批准号：
      21K18683
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $3.99万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      木塚 徳志
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    原子直視法を利用した単一原子個別の単一光子分光
    • 批准号：
      19651047
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    • 资助金额：
      $1.54万
    • 财政年份：
      2007
    • 负责人：
      木塚 徳志
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    海外基金