1研究成果／脱炭素

R-6

2023

内殻電子励起スペクトル計算を用いたナノ構造分析

アピールポイント

Al、O等のK端スペクトル計算の適用範囲拡大
【技術シーズ：第一原理計算、コア・ホール計算】

課題

・電子エネルギー損失分光（EELS）やX線吸収分光（XAS）により得られる内殻電子の励起・スペクトルには、化合物中の局所的な配位環境や結合状態の情報が含まれ、その特徴を理解するにはスペクトル計算との連携が必要だが、適用範囲が限定的

解決手段

・第一原理計算に基づいたコアホール計算を適用

・Alを微量固溶した複合酸化物(Y₂Ti₂O₇)において、各点欠陥モデルにおけるAl K端の理論スペクトル計算を実施し、実験スペクトルと比較

・Ybを含むシリケート（Yb₂Si₂O₇、Yb₂SiO₅）において、O K端の理論スペクトル計算を実施し、実験スペクトルと比較

成果・新規性

・Al添加Y₂Ti₂O₇において、AlがTiサイトに固溶することを示唆

・Ybシリケートの実験スペクトルと対応する理論スペクトルを取得

・計算方法：第一原理計算・コアホール計算

期待される市場・応用

・電子エネルギー損失分光やX線吸収分光と連携した無機材料の局所構造解析

謝　辞：本研究の一部は、JSPS科研費（19H05792）等の支援を受けて実施されたものである。