2025年度

JFCC研究成果集

独創的研究で社会変革に対応 ~マテリアル新時代へ~

6研究成果 / 先進微構造解析

R-33

2025

SDGs7

高分解能TEM観察に適したMEMSチップへの試料作製技術

SDGs7

アピールポイント

Π字形の試料形状により温度変化による位置ずれを低減
【技術シーズ:電子顕微鏡試料作製方法】

背景・課題

・MEMSチップ上にTEM試料を搭載することで、加熱やバイアス印可状態での構造変化のその場観察が実現可能

・MEMSチップ上でTEM試料中のFIB加工のダメージを除去するのは困難​

・ホルダーメーカー推奨のMEMSチップへのTEM試料設置方法では、温度変化時の試料の位置ずれが大きく観察が困難

・これらの問題を解決する試料作製技術を開発

※MEMS:Micro Electro Mechanical Systemsの略

解決手段

・高さ15 μmのΠ字形の形状を有するTEM試料をMEMSチップ上に構築​

成果・優位性

①高分解能TEM観察に適した試料形状を構築

②Π字形の試料形状にすることで従来のFIB加工で生じるダメージの除去が可能

③温度変化時の位置ずれの低減により温度変化過程の観察が容易

試料形状モデル(左)と実際のサンプル(右)
ダメージ除去の効果(ABF-STEM)
MEMSヒーター膜の熱膨張による
温度変化時の位置ずれ軽減効果の図示

期待される市場・応用

・合金材料、触媒材料、セラミックス

謝 辞:本研究は、JSPS科研費(JP22H04914)において実施されたものである。

担当者:伊藤大智、小林俊介、桑原彰秀