セラミックスにおける相変態と相界面の電子顕微鏡内その場観察

使用电子显微镜原位观察陶瓷中的相变和相界面

基本信息

批准号：
09242216
负责人：
黒田光太郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

酸化物セラミックスにおける相変態を微視的レベルで動的に観察し、とくに酸素の相変態における役割を調べる。酸素の構造空孔を介しての拡散現象が相変態に及ぼす影響を調べるために、微視的レベルでの酸素の分析が必要になる。また、アモルファス半導体の結晶化においては、水素などのガス成分が関与している場合がある。これらの相変態においては電顕像による微細構造の変化の観察とともに、電子エネルギー損失スペクトル(EELS)による結合状態の変化を観測することが必要である。ガス成分が相変態に関与している場合として、薄膜トランジスタ(TFT)中のシリコンナイトライド(SiNx)に接するアモルファスシリコン(a-Si)の界面近傍での照射損傷について調べた。それは電顕観察中に発生し、高分解能電顕観察から結晶化が生じた領域であることが分かった。損傷部分のEELSスペクトルには窒素のKエッジが観察された。電顕観察中に、下地であるシリコンナイトライドから窒素が拡散しすることが影響していると考えられる。酸化物セラミックスの相変態については、プラズマ溶射によって作成されたムライト皮膜(3Al_2O_3・2SiO_2)の電顕内その場加熱実験を行った。急冷によってアモルファスである部分の結晶化について観察を行い、加熱せずに電子線照射によって結晶化が生じることが観察された。これにはビームヒ-ティングが影響していると考えられる。一方、強い電子線照射下での加熱実験では、結晶化温度以上でもアモルファスのまま存在し、さらに高温しても結晶化せずに溶融することが観察された。このような相変態挙動を加熱した高温試料のEELSで調べることを行いつつある。

动态观察微观水平上的氧化陶瓷的百分比，以检查氧气中的作用。为了通过氧结构区域检查扩散现象的影响，需要在微观水平上分析氧气。在无定形半导体的结晶中，可能涉及诸如氢之类的气体成分。在这些变化中，有必要观察由于电子能量损失谱（EEL）而引起的结合状态的变化，以及通过电子图像观察细胞结构的变化。当气体成分参与变态时，我们检查了与薄膜晶体管（TFT）接触的无定形硅（A-SI）界面附近的辐射损伤。发现它发生在电子观察期间，并且是从高分辨率没有电子观察结果发生结晶的区域。在受损部分的鳗鱼光谱中观察到氮k边缘。在电子观察期间，氮从基本硅夜间骑行中散布。关于氧化陶瓷的百分比，在电子胶片（3AL_2O_3 / 2SIO_2）中进行了加热实验，由等离子体溶剂产生。观察到观察到由于快速冷却而是无定形部分的零件的结晶，并且观察到电子射线辐照导致结晶而不加热。据认为，光束击球受到影响。另一方面，在强烈的电子电线照射下进行的加热实验中，观察到即使在结晶温度或更高的温度下，它也存在于无定形的情况下，即使在高温下也没有结晶融化。我们正在研究这种变态的行为，鳗鱼是一个高温样品加热的。