セラミックス粒界の原子・電子構造と機能発現メカニズムの解明:高性能電子顕微鏡 JEM-2100F / Cs Corrector の応用

セラミックスは通常多結晶体として用いられており、その特性は材料内部に無数に存在する結晶粒界と密接に関連している。
そこで本研究では、セラミックスの機能特性と結晶粒界との相関性を根源的に明らかにし、粒界を高度に制御した新しい材料設計指針の構築を目指している。結晶粒界というサブナノスケールの複雑構造に対するアプローチとして、

1.モデル粒界の作製及び単一粒界特性評価
2.サブÅ分解能を有する超高分解能透過型電子顕微鏡法による粒界原子構造直接観察
3.第一原理計算による原子・電子構造理論予測
を軸に研究を進めている。対象とするセラミックス粒界は、Al2O3、ZrO2、SrTiO3、ZnO、TiO2 と多岐に渡る。

東京大学大学院工学系研究科　結晶界面工学研究室 (幾原 雄一教授) ホームページより