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九大、動作中の誘電体における原子位置を0.01nmの精度で直接観察することに成功

2017/8/12 1:00
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発表日:2017年8月12日

動作中の誘電体における原子位置を 0.01 nm の精度で直接観察

 

 九州大学大学院工学研究院材料工学部門の佐藤幸生准教授は、同金子賢治教授および株式会社メルビルの權堂貴志博士らと共同で、電子顕微鏡を用いて動作中の誘電体内部における原子の位置を 0.01 nm の精度で直接観察することに成功しました。

 誘電体と呼ばれる材料は電気を蓄える性質があり、携帯電話やパーソナルコンピュータなど身の回りの様々な製品に多数用いられています。したがって、その研究開発が日夜世界中で進められていますが、その材料開発においては動作時すなわち材料に電圧を加えた状態における内部の構造を正確に把握する必要があります。その際、動作中の誘電体内部の構造を解析する方法として「電圧印加その場電子顕微鏡法」がありますが、従来は良くても 0.1 nm 程度の構造までしか解析されてきませんでした。

 今回の研究では、電子顕微鏡観察用の試料ホルダーを製作するなどして「電圧印加その場電子顕微鏡法」の高精度化を進め、動作中すなわち電圧を加えた状態での誘電体内における原子位置を 0.01 nm の精度で直接観察することに成功しました。この手法を用いると、誘電体内で電気を蓄えられる様子が原子レベルで直接観察されるだけでなく、電池材料やエネルギー関連材料などにも適用可能でその動作メカニズムが解明されることが期待されます。本研究成果は 2017 年 8 月11 日(金)12 時(米国東部夏時間)に米国科学誌 Applied Physics Letters オンライン版に掲載されます。

 ※参考画像は添付の関連資料を参照

・研究者からひとこと:

 今回の研究成果はまだ萌芽的なものではありますが、何回も実験を行って苦労してやっと測定できたデータです。これから様々な種類の材料に適用して、電子デバイスの性能向上や新製品の開発に繋げ、私たちの生活をより便利なものにしたいと考えています。私達の研究活動等についてはホームページでも紹介していますので、そちらもご覧くださいますと幸いです。(http://zaiko13.zaiko.kyushu-u.ac.jp/sato.html

 ※リリース詳細は添付の関連資料を参照

 

 

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

参考画像

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0453820_01.png

リリース詳細

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0453820_02.pdf

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