デバイス深部に実装された結晶性ナノ粒子の特性解明に資する構造可視化技術の開発

开发结构可视化技术，有助于阐明嵌入设备深处的晶体纳米粒子的特性

• 批准号: 22H01976
• 负责人: 大和田 謙二
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01976/
• 关键词: ブラッグコヒーレントX線回折イメージング; ナノ結晶; セラミクス; デバイス

A)「多様なナノ結晶の温度‐電場下構造物性（特性解明）」：　多様なBaTiO3ナノ結晶群を対象に、高温・高電場環境下の結晶性ナノ粒子の構造・物性解明を実施できる環境の整備に着手した。R4年度は「試料環境（温度・電場）制御技術」（R4-R5予定）としてヒーターの整備の設計・制作を実施した。これらは量研・広島大が担当した。また、「準弾性光散乱による誘電物性計測」（R4-R6予定）では、まず、多数粒子からの信号が得られることを確認した。また物性量を結び付けて議論ができるように方法論を確立した。これらは島根大が担当した。「多様なナノ結晶試料の合成」（R4-R6予定）は山梨大が担当した。適宜構造可視化グループ（QST、広島大）と準弾性光散乱グループ（島根大）に試料を提供する体制を整えた。B)「セラミクス内部の結晶性ナノ粒子計測」（R4-R5予定）：　A)と並行して行った。R４年度は、デバイス内部に実装されたナノ粒子の観察を可能とする構造可視化技術の高エネルギーX線対応化について、光学系や実験条件の検討、解析法の最適化等を実施した。（QST・広島大）C)「MLCC実試料の調達」（R4-R5予定）：　企業との協議へ向けた準備を開始した。（QST・広島大）D)「特徴抽出の検討」（QST・JASRI）（R4-R6予定）：　A)-C)とは独立に、R4年度はナノ結晶一粒子の構造の特徴付けや物性との関連付けに、月2回程度の定期的なミーティングを実施し、深層学習等による特徴量抽出が援用できるかどうかの検討行った。

A)"Structure and Properties of Crystallization under Temperature-Electric Field (Characterization)": Structure and Properties of Crystallization Particles under Temperature and Electric Field Environment of BaTiO3 under Various Conditions In R4,"Control technology of sample environment (temperature and electric field)"(R4-R5 predetermined) and design and production of test equipment were carried out. This is the first time I've ever been in a position to do this. "Measurement of quasi-optical scattering properties"(R4-R6 predetermined) is confirmed. The methodology of physical property evaluation was established.これらは岛根大が担当した。"Synthesis of multiple crystal samples"(R4-R6 predetermined) is responsible for Yamanashi Daiga. Suitable for structural visualization (QST) and quasi-optical scattering (ISMAD). B)"Crystallization of particles in the interior of the structure"(R4-R5 predetermined): A) Parallel operation. In R4, we carried out high-quality X-ray mapping of structural visualization technology, investigation of optical system conditions, optimization of analytical methods, etc. (QST·Hiroshima University) C)"MLCC test data adjustment"(R4-R5 predetermined): the company's agreement to start preparation (QST·Hiroshima University) D)"Discussion on Feature Extraction"(QST·JASRI)(R4-R6 predetermined): A)-C) Independent, in R4, the structural features of a crystal particle and the relationship between physical properties will be used for feature extraction in the implementation of regular nami-teisan exercises twice a month, in-depth learning, etc.

项目成果

ラマン分光法によるBaTiO3微粒子の構造と誘電応答

通过拉曼光谱研究 BaTiO3 颗粒的结构和介电响应

• 发表时间: 2022
• 作者: 入江優雅;人見啓太朗;野上光博;中山 隼，金 聖祐，小山浩司，ニロイ チャンドラ サハ;嘉数 誠;塚田真也，押目典宏，大和田謙二，Sangwook Kim，黒岩芳弘
• 通讯作者: 塚田真也，押目典宏，大和田謙二，Sangwook Kim，黒岩芳弘

コヒーレントX線回折を用いた500nm級BaTiO3一粒子の相転移と常誘電相での内部歪の観察

使用相干 X 射线衍射观察单个 500 nm BaTiO3 颗粒顺电相的相变和内应变

• 发表时间: 2023
• 作者: 押目 典宏 ;大和田 謙二 ;町田 晃彦 ;福島 凪世 ;上野 慎太郎 ;藤井 一郎 ;和田 智志 ;菅原 健人 ;島田 歩 ;上野 哲朗 ;綿貫 徹 ;石井 賢司 ;豊川 秀訓 ;門馬 綱一 ;Kim Sangwook ;塚田 真也 ;黒岩 芳弘
• 通讯作者: 黒岩 芳弘

コヒーレントX線回折を利用したナノ結晶の3次元イメー ジングII

使用相干 X 射线衍射 II 进行纳米晶体 3D 成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 押目 典宏 ;大和田 謙二 ;菅原 健人 ;島田 歩 ;山内 礼士 ;上野 哲朗 ;町田 晃彦 ;綿貫 徹 ;上野 慎太郎 ;藤井 一郎 ;和田 智志;門馬 綱一 ;石井 賢司 ;豊川 秀訓 ;塚田 真也 ;黒岩 芳弘
• 通讯作者: 黒岩 芳弘

誘電体の構造物性の現状

电介质结构性能研究现状

• 发表时间: 2022
• 作者: Ohwada Kenji ;Oshime Norihiro ;Sugawara Kento ;Shimada Ayumu ;Fukushima Nagise ;Ueno Tetsuro ;Machida Akihiko ;Watanuki Tetsu ;Ueno Shintaro ;Fujii Ichiro ;Wada Satoshi ;Momma Koichi ;Ishii Kenji ;Toyokawa Hidenori ;Tsukada Shinya ;Kuroiwa ;ジャック ダグベト， 小山浩司， 嘉数 誠，金 聖祐;大和田 謙二
• 通讯作者: 大和田 謙二

Ｘ線回折測定方法およびＸ線回折測定装置

X射线衍射测量方法及X射线衍射测量装置

• 发表时间: 2022