【公開日：2025.06.16】【最終更新日：2025.06.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT0255
利用課題名 / Title
多孔質ニオブ酸リチウムの電子顕微鏡分析
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）その他/Others
キーワード / Keywords
圧電材料,電子顕微鏡/Electron microscopy,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
松野 敬成
所属名 / Affiliation
早稲田大学先進理工学部応用化学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
服部 哲也
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
森田 真理
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
UT-002：軽元素対応型超高分解能走査透過型電子顕微鏡（Cs-STEM）
UT-005：原子分解能元素マッピング構造解析装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では代表的な圧電物質であるニオブ酸リチウムについて、ナノ多孔体を合成してナノ粒子と比較した際に結晶中の歪みの大きさがどの程度異なるのかを評価する目的で、電子顕微鏡による直接観察を行った。原子カラム像を取得することで先行研究1)と同様の解析によって原子の位置がどの程度変動しているかを可視化・評価する。これによりナノ多孔体とナノ粒子の結晶に存在する歪みの大きさを比較し、自発分極の大きさにどの程度差があるかを確認することを試みる。
実験 / Experimental
ニオブ酸リチウムのナノ多孔体およびナノ粒子を合成し、それぞれの試料について原子分解能でのHAADF-STEM像（原子カラム像）の取得を試みた。特にニオブの原子カラムが明確に観察できる[1 -1 0 0]方向から見た原子カラムの取得を目指した。電子顕微鏡には、日本電子製の JEM-ARM200F および JEM-2800 の2機種を使用した。
結果と考察 / Results and Discussion
今回の測定では原子分解能像の取得はできなかった。格子縞やニオブ原子と思われるコントラストを観察し、ニオブ酸リチウムの結晶性は確認できたものの、原因は不明であるが明瞭な像は取得できなかった。また、目的とする[1 -1 0 0]方向から観察した像が得られなかったほか、方位を調整すること自体も困難で特定の結晶方位に合わせることは困難であった。今後はナノ粒子やナノ多孔体の結晶方位を合わせる方法を探索するとともに、電子線によりアモルファス化する可能性もあるため短時間かつ弱い電子線照射条件での観察を試みる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献1) J. Gonnissen et al., Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 7599–7604.
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件