格子欠陥構造制御に基づく機能構成体の創製に関する研究

基于晶格缺陷结构控制的功能结构创建研究

• 批准号: 20047010
• 负责人: 中村 篤智
• 金额: $ 2.82万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20047010/
• 关键词: 格子欠陥; 微構造解析; 拡散; 透過型電子顕微鏡; 構造制御; 機能構成体; 圧電性; セラミック; 電子線; 応力集中; その場観察

1. LiNbO3結晶における格子欠陥の微構造解析代表的な圧電結晶の1つであるLiNbO_3の小傾角粒界を双結晶実験により作製し、圧電結晶特有の格子欠陥構造の評価を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて行った。また、双結晶実験によって、Ti添加が界面構造へ及ぼす影響についても調査した.無添加小傾角粒界では、結晶格子のひずみのため、界面近傍に100-200nm程度の粒状のコントラスト領域が形成されているのが分かった。Ti添加された場合では、無添加で観察された粒状のコントラストがほとんど認められない。つまり、Ti添加は界面の格子ひずみを抑制する効果があると考えられる。2. サファイアの拡散接合におけるCr添加の影響サファイア基板の表面に対して方位制御やCrの導入を施し,それら2枚の基板を重ね合わせて高温拡散接合を行った.その後,接合状態および界面構造を解析するためにTEMを用いて接合界面の観察を行った.(0001)基板を用いて、ねじり型の接合をねじり角0～7゜,Cr膜厚0~4nmの範囲で変化させて15パターンの接合を行った結果、高温拡散接合を用いたねじり型の接合では、Crの導入量が増えることで接合性が低下し,ねじり角θが大きくなることで接合可能な限界となるCr導入量が大きくなることが分かった.(11-20)基板を用いた傾角型の接合においても,おおよそねじり型の接合と同様にCrの導入量が増えることで接合性が低下し,傾角θが大きくなることで接合可能な限界となるCr導入量が大きくなる傾向が見られた.さらに、EDS分析の結果から,接合前に基板全面に導入したCrは,接合後には接合界面の転位周辺領域に偏在していることが示唆されている.このように,方位差の小さな結晶の拡散接合において、接合界面における転位が添加物の拡散経路や蓄積のポイントとして作用していることが明らかとなった.

1. LiNbO3 crystals に お け る grid owe 陥 の micro structural analysis representative な 圧 electrocrystallization の 1 つ で あ る LiNbO_3 の small Angle LiJie を double crystallization be 験 に よ り し, 圧 electrical crystallization thespecial の grid owe 陥 の review 価 を type through electronic 顕 micro mirror (TEM) を い て line っ た. Youdaoplaceholder0, double crystallization experiment によって, Ti addition が interface construction へ and ぼす influence に た て て また investigation た た. Without adding small Angle LiJie で は, crystal lattice の ひ ず み の た め, interface nearly alongside に degree of 100-200 - nm の granular の コ ン ト ラ ス ト field が formed さ れ て い る の が points か っ た. Ti adds された in the case of で で, and no addition of で観 observe された granular <s:1> コ トラストがほとん トラストがほとん トラストがほとん められな recognize められな められな. The effects of ま ま and Ti 's addition of ひずみを interface <s:1> grids ひずみを to suppress する are があると to test えられる. 2. サ フ ァ イ ア の company, loose joint に お け る Cr add の influence サ フ ァ イ の ア substrate surface に し seaborne て bearing suppression や Cr の import を し, そ れ ら two の substrate を heavy ね close わ せ て high-temperature company, loose joint line を っ た. そ の, joint state お よ び interface structure analytical す を る た め に TEM を with い て joint interface の 観 examine を line っ た. (00 01) substrate を い て, ね じ り type の joint を ね じ り Angle of 0 ~ 7 ゜, Cr film thickness of 0 ~ 4 nm の van 囲 で variations change さ せ て 15 パ タ ー ン の joint line を っ た results, high temperature company, joint を with い た ね じ り type の joint で は, Cr の import quantity が raised え る こ と で joint low が し, ね じ り Angle theta が big き く な る こ と で joint な limit と な る Cr が large amount of import き く な る こ と が points か っ た. (11-20) substrate を い た Angle type の joint に お い て も, お お よ そ ね じ り type の joint と with others に Cr の import quantity が raised え る こ と で joint low が し, large dip Angle theta が き く な る こ と で joint may な limit と な る Cr が large amount of import き く な る To see が ら れ た. さ ら に, EDS analysis results の か ら, joint に substrate before comprehensive に import し た Cr は, after the joint に は joint interface の planning a week に partial 辺 field in し て い る こ と が in stopping さ れ て い る. こ の よ う に, azimuth difference の small さ な crystallization の company, loose joint に お い て, joint interface に お け る planning a が additives の company 経 road や accumulation Youdaoplaceholder0 ポ トと トと て て function <s:1> て る る とが とが Ming ら となった となった

项目成果

Si含有HAp結晶の合成とその透過型電子顕微鏡観察

含硅HAp晶体的合成及透射电子显微镜观察

• 发表时间: 2009
• 作者: 中村篤智;西川公実子;岸田逸平;横川善之
• 通讯作者: 横川善之

In-situ observations of twin formation in sapphire(α-Al_2O_3)

蓝宝石(α-Al_2O_3)孪晶形成的原位观察

• 发表时间: 2009
• 作者: Eita Tochigi;Naoya Shibata;Atsutomo Nakamura;Takahisa Yamamoto;Yuichi Ikuhara
• 通讯作者: Yuichi Ikuhara

Al/Si比の異なるゼオライト粉末の合成とその硫化物吸着特性

不同Al/Si比沸石粉体的合成及其硫化物吸附性能

• 发表时间: 2009
• 作者: 岸田逸平;宇鷹宏晃;中村篤智;横川善之
• 通讯作者: 横川善之

Structure and Configuration of Boundary Dislocations on Low Angle Tilt Grain Boundaries in Alumina

氧化铝小角度倾斜晶界上晶界位错的结构和配置

• 发表时间: 2009
• 期刊: Mater. Trans. Vol.50
• 作者: A. Nakamura;E. Tochigi;N. Shibata;T. Yamamoto;Y. Ikuhara
• 通讯作者: Y. Ikuhara

LiNbO_3結晶表面に形成されたビッカース圧痕のFE-SEM像に及ぼす表面応力場の影響

表面应力场对LiNbO_3晶体表面维氏压痕FE-SEM图像的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 岩本瞬;中村篤智;岸田逸平;横川善之
• 通讯作者: 横川善之