Interfacial structural unit design for advanced stractural and functional materials

先进结构和功能材料的界面结构单元设计

• 批准号: 15H02290
• 负责人: 幾原 雄一
• 金额: $ 27.46万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H02290/
• 关键词: 結晶粒界; 透過型電子顕微鏡; 第一原理計算; バイクリスタル; セラミックス; 粒界偏析; 粒界拡散; 収差補正透過型電子顕微鏡; 結晶構造・組織制御; 粒界・界面; 構造ユニット; 電子顕微鏡; 収差補正等差透過型電子顕微鏡; 収差補正走査透過電子顕微鏡

本年度は、界面構造制御および異種元素添加による界面特性発現メカニズムの解明を目指し、これまでの推進してきた界面構造の解析と制御に加え、界面特性の解析に重きを置き研究を執り行う計画であった。この計画の遂行のため、次の3点を中心に研究を推進した。（1）双結晶を用いた界面構造制御と解析、(2)界面構造の変化を直接観察するための透過型電子顕微鏡用加熱ホルダー安定化システムの導入、(3)界面局所物性測定のため走査プローブ顕微鏡の計測手法の検討。しかし、平成２９年４月２５日をもって科学研究費助成事業特別推進研究の新規採択による重複制限により本研究は廃止となったため、研究計画の進捗は限定的であった。下記に研究期間内に置いて得られた成果を述べる。代表的な構造用材料であるアルミナにおいて、周期的な転位列形成される小傾角粒界を双結晶法により作製した。さらに、粒界転位に対し種々の異種元素を導入し、その偏析分布を解析したところ、異種元素のイオン価数に依存して2種類の転位コアに選択的に偏析することが明らかとなった。先行研究により2種類の転位コアはそれぞれ正および負の電荷を有していることが示唆されており、異種元素の偏析分布は、弾性的相互作用に加え電気的相互作用を加味することでよく説明できることが分った。このことは、イオン性結晶における異種元素偏析現象は電気的相互作用に強く依存することを示している。なお、本研究により得られた知見および課題は、代表研究者らの結晶界面関連研究にて引き続き検討することとしている。

This year は, interface structure suppression お よ び heterogeneous elements add に よ る interface features 発 now メ カ ニ ズ ム の interpret を refers し, こ れ ま で の propulsion し て き た interface structure analytical と の suppression に え, interface features の parsing に heavy き を buy を hold line り う き research project で あ っ た. The <s:1> plan is to carry out <s:1> ため, and the next three を centers に will conduct research を to advance <s:1> た. (1) double crystallization を い た interface structure suppression と parsing, (2) the interface structure の variations change を 観 directly examine す る た め の type through electronic 顕 micro mirror with heating ホ ル ダ ー stabilization シ ス テ ム の import, (3) interface bureau property determination の た め walkthrough プ ロ ー ブ 顕 micromirror の measuring technique の 検 please. し か し, pp.47-53 on April 25, 29 years を も っ て scientific research to help special propulsion research into enterprise の new rules mining 択 に よ る limitations repeat に よ り this study は 廃 check と な っ た た め, research projects の into 捗 は qualified で あ っ た. The following record states that during the に research period, に set て て obtained られた results を describe べる. Representative な structure with material で あ る ア ル ミ ナ に お い て, cycle な planning in forming さ れ る small Angle LiJie を double crystallization に よ り cropping し た. さ ら に, LiJie planning a に し kind of seaborne 々 の を import し heterogeneous elements, そ の segregation distribution を parsing し た と こ ろ, heterogeneous elements の イ オ ン 価 number に dependent し て 2 kinds の planning a コ ア に sentaku に segregation of す る こ と が Ming ら か と な っ た. Leading research に よ り 2 kinds の planning a コ ア は そ れ ぞ れ is お よ び negative charge を の have し て い る こ と が in stopping さ れ て お り, heterogeneous distribution は の segregation elements, 弾 sex に plus え electric 気 interaction を flavored す る こ と で よ く illustrate で き る こ と が points っ た. <s:1> <s:1> と る, <s:1> crystallization における, segregation phenomenon of dissimilar elements, interaction of electrical energy に, strong く dependence する とを とを show て て る る る. な お, this study に よ り have ら れ た knowledge お よ は び subject, on behalf of the researchers ら の crystallization interface masato even study に て lead き 続 き beg す 検 る こ と と し て い る.

项目成果

In-situ Characterization of Dislocation Interaction with Grain Boundary in SrTiO3 Using TEM Nanoindentation

使用 TEM 纳米压痕原位表征 SrTiO3 中位错与晶界的相互作用

• 发表时间: 2016
• 作者: Shun Kondo;Tasuku Mitsuma;Naoya Shibata;Yuichi Ikuhara
• 通讯作者: Yuichi Ikuhara

最先端透過電子顕微鏡法の新展開と界面構造

尖端透射电子显微镜和界面结构的新进展

• 发表时间: 2016
• 作者: 原由香里;西澤智明;弓本桂也;鵜野伊津志;入江仁士;小林拓;杉本伸夫;幾原 雄一
• 通讯作者: 幾原 雄一

DualSDD検出器搭載STEMによるMgO粒界の原子分解能EDSマッピング

使用配备 DualSDD 探测器的 STEM 对 MgO 晶界进行原子分辨率 EDS 绘图

• 发表时间: 2016
• 作者: 斎藤 光浩;石川 亮;大西 市朗;沢田 英敬;井上 和俊;沢田 英敬;柴田 直哉;幾原 雄一
• 通讯作者: 幾原 雄一

Grain boundary atomic structures in solid-state electrolyte Li0.28La0.53TiO3

固态电解质Li0.28La0.53TiO3中的晶界原子结构

• 发表时间: 2016
• 作者: Takuma Higashi;Ryo Ishikawa;Teiichi Kimura;Yumi Ikuhara;Naoya Shibata;Yuichi Ikuhara
• 通讯作者: Yuichi Ikuhara

4H-SiCエピタキシャル薄膜中のV字型格子欠陥の構造解析

4H-SiC外延薄膜中V型晶格缺陷的结构分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 栃木 栄太;中川 翼;松畑 洋文;山口 博隆;関口 孝史;幾原 雄一
• 通讯作者: 幾原 雄一