【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24QS0025
利用課題名 / Title
ナノヘテロ構造体電子セラミクス材料における構造傾斜領域の精察
利用した実施機関 / Support Institute
量子科学技術研究開発機構 / QST
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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）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
キーワード / Keywords
３次元ヘテロエピタキシャル成長,X線回折/ X-ray diffraction,放射光/ Synchrotron radiation
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)
塚田 真也
所属名 / Affiliation
島根大学学術研究院教育学系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
白川 皓介,古川 令,黒岩芳弘,Shao Mingyang
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大和田 謙二,押目 典宏
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
チタン酸バリウム（BaTiO3）を基盤としたナノ結晶の系統的な調査を通じて，その構造的特徴を明らかにすることを目的とした。本申請では，ブラッグコヒーレントX線回折イメージング（Bragg-CDI）法を用い，一粒子レベルでの「形状」および「内部構造歪み」を可視化し，ナノ結晶の構造と物性にアプローチすることを目指した。 いくつかの温度において３Dのイメージを取った結果、内部と外部の間の界面の情報（構造傾斜領域）についての知見を得ることができた。
実験 / Experimental
BL22XU実験ハッチ1に設置された量研所有のコヒーレントX線回折イメージング装置およびその付属機器を使用した。実験試料としてBaTiO3結晶などを用い，集光光学系にはポリマーレンズを採用し，100 nm以下のサイズの結晶に対して計測を行った。試料ホルダーには，専用に開発したホルダーを使用した。エタノールに分散させた粉末試料をホルダーに塗布し，乾燥させることで粉末を分散・固定させた。Bragg-CDI法により3次元データを取得し，データ取得後はその場で位相回復解析を実施し，解析結果を基に実験条件の最適化を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
BaTiO3結晶を基盤とする100 nm以下のナノ結晶の構造や物性には未解明な部分が多く，今回の測定では，Bragg-CDI法を用いてナノ結晶の外形およびメソスケールの内部構造を調査した。その結果，構造傾斜領域が相転移挙動とどのように関係しているのか一定の知見を得ることができた。詳細な解析は現在進行中である。
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)
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