【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.03】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24KT0003

利用課題名 / Title

二次元層状物質のモアレ構造のHR-TEM観察

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto 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）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）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

キーワード / Keywords

セラミックスデバイス/ Ceramic device,資源代替技術/ Resource alternative technology,資源使用量低減技術/ Technologies for reducing resource usage,資源循環技術/ Resource circulation technology,電子顕微鏡/ Electronic microscope,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,スピントロニクスデバイス/ Spintronics device

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)

内野 隆司

所属名 / Affiliation

神戸大学大学院 理学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

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）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-403：モノクロメータ搭載低加速原子分解能分析電子顕微鏡

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，六方晶窒化ホウ素やグラフェンなのシートのような，二次元層状物質の回転積層構造に由来するモアレ構造を高分解透過電子顕微鏡（HR-TEM）により観察する。さらに，得られたHR-TEM画像の高速フーリエ変換（FFT）像から，層間のモアレポテンシャルに関する情報を抽出し，その情報から，モアレポテンシャルを実空間上で描画する手法を開発する。二次元層状物質の原子像観察は低加速電圧と球面収差補正を備えたTEMが必須であり，使用予定のKT-403はその条件を満たしている。

実験 / Experimental

数10nm程度に剥離したグラファイトおよび六方晶窒化ホウ素ナノシートを，エタノールまたはペンタノール中に分散させた溶液を作製した。その溶液を，TEMマイクログリッド上に滴下し，観察サンプルを調整した。このグリッドを真空乾燥させたのち，TEM鏡筒内に設置したのち，加速電圧60kVでTEM観察を行なった。

結果と考察 / Results and Discussion

様々な倍率で測定した結果，剥離膜の形状および格子像を観測することができた。本試料は，数10nm程度の一時粒子が凝集して数μmの虹粒子を形成していることが明らかとなった。ただ，モアレ構造を観測するには至らなかった。したがって，試料の作製方法を改善し，再度TEM観測を行う予定である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１.　グラファイト剥離膜のTEM画像

図２.グラファイト剥離膜の高分解能TEM画像

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)

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：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件