検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

STEMによるイメージクリスタルの形状観察と今後の展望

Morphology observation of image crystal by STEM and the prospect of the investigation

芹澤 弘幸  ; 加治 芳行  ; 山本 春也*; 安永 和史*; 大石 佑治*; 山中 伸介*

Serizawa, Hiroyuki; Kaji, Yoshiyuki; Yamamoto, Shunya*; Yasunaga, Kazushi*; Oishi, Yuji*; Yamanaka, Shinsuke*

スパッタ法により、CeO$$_{2}$$薄膜(膜厚800nm)をSrTiO$$_{3}$$(001)基板上に製膜し、マッフル炉で2時間、1000$$^{circ}$$Cでアニールした。CeO$$_{2}$$は高温では容易に還元されてしまうため、薄膜試料のアニールは空気中で行った。高崎量子応用研究所のイオン注入装置により、薄膜試料に室温で130keVのヘリウム(3.75$$times$$10$$^{15}$$/cm$$^{2}$$)をイオン注入した後、大気中1500$$^{circ}$$Cで2時間アニールしてヘリウムを放出させた。薄膜表面をFIB-SEMで、薄膜断面をTEMで観察した。試料断面には、数nmオーダーのガスバブルが多数観察された。生成したガスバブルを詳細に観察した結果、薄膜表面には、ガス放出時に発生したと考えられるブリスタが多数発現していた。また、断面観察の結果、薄膜内部には、数十から100nm程度のサイズのガスバブルが多数発現していることが分かった。バブルのTEM像から、ガスバブルと思われたキャビティーは、ナノスケールの負結晶であることも判明した。

Pieces of CeO$$_{2}$$(100) thin film were heat treated at 1273 K for 2h. The films were irradiated with 130-keV He$$_{4}$$$$^{+}$$ ions from 400-keV ion implanter of TIARA. The ion doped film was heat treated at 1773 K for 2h in air. The sample for STEM analysis was prepared by FIB. It was found that many blisters are formed on the surface of the thin film. The idea of gas-driven blister growth on a metal surface was first proposed by Evans et al.. So, the blisters are considered to be formed by gas babble formed accompanied by precipitation of He just under the surface. Many gas babbles are formed in the thin film. The size of the gas bubble falls within the range 30-100 nm. The shape of the gas bubble is truncated octahedron but clearly different from that of void, which mean, the existence of He in the gas bubble effect on the shape of the gas bubble.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.