【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24UT0123

利用課題名 / Title

不秩序系における熱輸送の理解へ向けたアモルファス構造とナノ構造の評価

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

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion

キーワード / Keywords

原子薄膜/ Atomic thin film,X線回折/ X-ray diffraction,熱電発電/ Thermoelctric Power Generation

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)

鎮目 邦彦

所属名 / Affiliation

東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻

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

永廣 怜平,谷内田 大貴,Ghosh Ronojit Kumer

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

府川和弘,飯盛桂子

利用形態 / Support Type

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

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

UT-203：粉末X線回折装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

当研究チームでは、アモルファスナノ構造における熱輸送について調査している。アモルファスサマリウムコバルト（a-SmCo）とアモルファスシリカ（a-SiO₂）からなる超格子をスパッタリングにより作製した。ARIMにおいては、この超格子サンプルの耐熱性を評価するため、真空下で高温X線回折測定を実施した。本サンプルは、熱輸送特性の解析を目的として、熱伝導率測定や非弾性X線散乱（SPring-8）による分析に供される予定であるが、これらの測定における温度条件を適切に設定するためには、事前に耐熱性を把握しておくことが重要である。

実験 / Experimental

サンプルには、20mm角のSi基板上にa-SmCo/a-SiO₂超格子をスパッタ成膜したものを使用した。粉末X線回折装置（UT-203）および加熱ステージを用いて、真空雰囲気下で室温から900 ℃まで温度を変えながら、入射角0.3 °の斜入射XRDを実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

加熱測定により取得したXRDパターンには、2θ ≈ 69°付近に強いピークが確認された。これは、基板Siの(400)面に由来する回折ピークと考えられる。このピークを除くと、室温から400 ℃までのXRDパターンには結晶性を示す明確なピークは認められなかった。一方、600 ℃以上で測定されたパターンでは、2θ ≈ 44°付近に新たなピークが出現しており、a-SmCo/a-SiO₂超格子層において結晶化が進行したことが示唆される。したがって、XRDの結果から、a-SmCo/a-SiO₂超格子の熱的安定性はおよそ400～600 ℃の範囲にあると判断できる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.1 a-SmCo/a-SiO₂超格子の加熱XRDパターン

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