【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM0120
利用課題名 / Title
セラミックス材料の微細加工
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
非金属系構造材料, 複合材料
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)
青木 勇太
所属名 / Affiliation
東京大学 工学系研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
増田 紘士,吉田 脩人
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-517：FIB/SEM精密微細加工装置（Helios 650）
NM-509：デュアルビーム加工観察装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では微小領域におけるセラミックス材料の変形挙動を明らかにするため、セラミックス試料に対してマイクロピラー圧縮試験を実施した。その結果、セラミックス試料に塑性変形が見られたことから、変形組織観察を計画した。TEMによる変形前および変形後の試料中の転位組織観察を実施するために、ピックアップ機能付きのFIB装置を用いて、TEM観察のための薄片試料を作製した。
実験 / Experimental
セラミックス試料、およびそこから作製した圧縮試験前後のマイクロピラー試料に対し、FIB装置（Helios650、NB5000）を用いてTEM観察用薄片試料を作製すると共に、プローブによる試料ピックアップを実施した。
結果と考察 / Results and Discussion
FIB装置を用いて、セラミックス試料、およびマイクロピラー試料から厚さ約100nmのTEM観察用薄片試料を作製することができた（図1）。作製した試料を他施設のTEMにより観察したところ、材料の微細構造や変形後試料に導入された転位組織を観察することができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 FIB加工により作製した圧縮試験後Al2O3-GdAlO3共晶組織マイクロピラーのSEM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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)
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Yuta Aoki, Overcoming the intrinsic brittleness of high-strength Al2O3–GdAlO3 ceramics through refined eutectic microstructure, Nature Communications, 15, (2024).
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-53026-6
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 青木勇太，増田紘士，吉田英弘，粉体粉末冶金協会2024年度春季大会 (第133回講演大会) ，東京工業大学，2024年5月21日，口頭発表
- 青木勇太，JSTナノ力学若手交流会，L stay & grow 晴海，2024年8月9日，ポスター発表
- Y. Aoki, H. Masuda, E. Tochigi, H. Yoshida, The 19th SNU-TU-UT workshop, Seoul National University, October 16, 2024, Oral
- Y. Aoki, H. Masuda, E. Tochigi, H. Yoshida, Nanomechanical testing in Materials Research and Development IX, UNAHOTEL Giardini Naxos, October 7, 2024, Poster
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