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制限視野回折法を用いた電子回折顕微法による分解能の追求と応用への研究

利用选区衍射的电子衍射显微镜追求分辨率和应用研究

基本信息

批准号：
10J06455
负责人：
森下茂幸
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、電子回折顕微法を新たな局所構造イメージング法として確立することを目的として、基礎的研究と応用に向けた研究の両方を遂行した。基礎的研究では、電子回折顕微法で得られる分解能の追求および再構成領域の拡大に取り組んだ。これらを実現する上では回折図形を記録する際の電子線量が重要であるため、再構成に必要な電子線量をシミュレーションで検証した。その結果を基に、これまでよりも大きな絞りを使用して結晶シリコンの回折図形を記録した。この回折図形から再構成を行い、再構成領域をこれまでの3倍程度まで拡大することに成功した。さらに[112]方位のダンベル構造を再構成することで、0.078nmの分解能を達成することに成功し、収差補正透過型電子顕微鏡法を超える分解能を実現した。200kV電子線による回折顕微法では原理的に約0.07nmまでの分解能が得られると考えられており、これに匹敵する分解能を達成するとともに電子回折顕微法の優位性を実証した。応用に向けた研究では,多元系結晶および局所構造の再構成に取り組んだ。多元系結晶の再構成では酸化マグネシウムの回折図形を[011]方位から記録し再構成を行った。原子番号に依存したコントラストでマグネシウムと酸素の原子コラムを再構成し、再構成結果からの元素判別に成功した。また酸素の原子コラムをはっきりとしたコントラストで再構成することができ、電子回折顕微法による軽元素検出の可能性を示した。局所構造の再構成では、再構成に必要な電子線量を見積もり、複数の回折図形から再構成する方法が効果的であることをシミュレーションから示した。さらに酸化マグネシウム結晶のエッジ部分の再構成に取り組み初期的な実験結果が得られた。複数の回折図形を用いたこの方法は電子回折顕微法による局所構造のイメージングを確立する上で有望であり、本研究で提示した原子レベル分解能での再構成はその実現可能性を示した重要な結果である。

In this research, the electron microscopy method and the new structure of the electron microscopy method were established. The purpose of the research is the purpose and the basic research is carried out. Basic research, electron microscopy, decomposition of electrons, and pursuit of reconstitution of the field are of great importance. It is important to record the amount of electrons in a circle when the material is present. The amount of electrons necessary for reconstruction is the same as the amount of electrons required for reconstruction.そのRESULTSをbasedに、これまでよりも大きな twistりを Use the してcrystallized シリコンのturnback 図-shaped をrecord した.この図峳からReconstructed を行い、Reconstructed area をこれまでの3 times the degree まで拡大することにsuccessfulした.さらに[112] azimuthのダンベルstructureをreconstructedすることで、0.078nmのdecomposition energyをAchieved the success of することに, and the aberration correction transmission type electron micromirror method をSuper えるdecomposition can be achieved した. The decomposition energy of the 200kV electron wire is about 0.07nm based on the principle of the micro-reflection method. The decomposition ability of えられており and これにmatches the する and the するとともにelectron return microscopy method is proved to be superior. The research was carried out by the research team, and the multi-system crystal structure was reconstructed by the multi-system crystal structure. The reconstruction of the multi-component system crystal is the reconstruction of the acidified マグネシウムのturned round shape を [011] The orientation of the から record を row った. The atomic number depends on the atomic number and the element identification is successful. Atomic acid elementことができ、Electron return microscopy method による軽褜The possibility of element detection をshows した.では of the local structure, necessary electron ray quantity for the reconstruction, ももり, plural のturn図The shape and form of the method and the effect of the shape are reconstructed. The acidified マグネシウム crystallized part of the のエッジ was reconstructed from the initial な実験 result of the にtake り group. It is expected that the complex polygonal shape will be constructed using the electronic backfolding method and the electronic micro-reflection method and it will be established. This study also suggests that the decomposition energy of atoms and the possibility of reconstructing them is an important result.