第35回 2024年度JFCC研究成果発表会ご参加いただき、ありがとうございました

　2024年度JFCC研究成果発表会を下記の通り、名古屋、東京の2会場で開催いたしました。
　今年度は、「グリーンイノベーションを推進する次世代マテリアル開発と解析技術」をテーマに、口頭発表・ポスターセッションにより、研究成果をご紹介いたしました。また、特別講演として、名古屋会場では、桐蔭横浜大学　医用工学部　特任教授／東京大学先端科学技術研究センター・フェロー　宮坂力 氏、東京会場では、大阪公立大学　学長　辰巳砂昌弘 氏にご講演いただきました。

［ プログラム ］

12:00～13:00	プレポスターセッション
13:00～13:05	主催者挨拶
13:05～14:00	特別講演 7月12日　名古屋会場 「ぺロブスカイト太陽電池の高効率化開発と生産技術の課題」 　桐蔭横浜大学　医用工学部　特任教授／東京大学先端科学技術研究センター・フェロー 　宮坂力 氏 7月19日　東京会場 「ガラス系イオン伝導体を用いた全固体電池の開発」 　大阪公立大学　学長 　辰巳砂昌弘 氏
14:00～14:40	ショートプレゼンテーション I 　脱炭素　　　　　　　　　　　4件（14:00～14:25） 　プロセスインフォマティクス　2件（14:25～14:40）
14:40～14:50	休憩
14:50～15:30	ショートプレゼンテーション II 　次世代電池　　　　　　　　　4件（14:50～15:20） 　誘電体材料設計　　　　　　　1件（15:20～15:25） 　先進微構造解析　　　　　　　1件（15:25～15:30）
～17:00	ポスターセッション　49件（名古屋会場） 　　　　　　　　　　42件（東京会場）

発表タイトル／アピールポイント（研究成果）・技術のポイント（試験評価技術）

※形式 ★：重点口頭発表［10分］、☆：ショートプレゼンテーション［5分］、ほかポスター発表（N：名古屋会場のみ）

研究成果

脱炭素

R-1★Agナノ粒子プラズモンによる赤外光物性制御

半導体＋金属粒子により世界最高レベルの赤外屈折率を達成【技術シーズ：成膜・熱処理プロセス／光物性評価】

R-2☆光学特性を考慮した遮熱システムの伝熱計算と遮熱性能実証

高放射率化による遮熱性能の飛躍的向上【技術シーズ：伝熱計算／電子ビームPVD】

R-3☆ナノ構造分析／計算を組合わせた多元素酸化物の結晶構造解析

多元素化酸化物の原子レベルの構造の解明に成功【技術シーズ：電子顕微鏡観察／第一原理計算／XRD解析】

R-4 アルミナ膜中の粒界を介した物質移動に及ぼす水蒸気の効果

構成イオンの粒界を介した移動量を精密定量【技術シーズ：双晶粒界と¹⁸O₂を用いた高温酸素透過試験】

R-5☆圧痕導入によるGaNウエハ変質層厚の非破壊検査法開発

表面加工キズから転位進展深さの推定【技術シーズ：多光子励起顕微鏡による欠陥構造解析】

R-6 酸化ガリウム半導体中に形成される転位のTEMによる精密構造解析

酸化ガリウム中に応力で生じる転位の構造を一意に決定【技術シーズ：転位解析用TEM／大角度収束電子線回折法】

次世代電池

R-7★オペランド透過電子顕微鏡による全固体電池のLi伝導の可視化

動作中の電池内部のLiの動きをナノスケールで可視化【技術シーズ：オペランド解析】

R-8☆MoS₂へのLi挿入反応のその場STEM観察

Li挿入に伴う材料内部のドメイン構造変化の直接観察【技術シーズ：その場走査透過電子顕微鏡法（STEM）】

R-9★ハイスループット第一原理計算による新規プロトン伝導体の探索

新奇なプロトン伝導体の計算探索と実験による実証【技術シーズ：ハイスループット第一原理計算】

R-10☆BaZrO₃中のプロトン伝導と局所格子歪み

伝導度の支配因子が添加元素により異なることを解明【技術シーズ：第一原理計算／回帰分析／グラフ理論】

R-11 Ca添加YPO₄におけるプロトン伝導機構の第一原理計算

YPO₄中の欠陥濃度定量化とプロトン伝導経路を決定【技術シーズ：点欠陥濃度解析／移動エネルギー障壁計算】

環境材料

R-12 天然ガス田におけるヘリウムの膜分離回収シミュレーション

分離条件に必要な膜特性、膜面積を予測【技術シーズ：純ガスデータによる二成分プラグフロー】

R-13 ガラス精密研磨用セリア系砥粒スラリーの劣化挙動

砥粒スラリーの劣化原因が砥粒凝集であることを解明【技術シーズ：噴霧熱分解法】

R-14 数十nm均一孔を有する高気孔率アルミナ多孔体の合成

100 nm未満の均一孔、約60 ％開気孔率のα‐アルミナ多孔体【技術シーズ：噴霧熱分解法】

R-15 棘状表面を有するセグメント構造TiON膜の創成とその抗菌性

セラミックス膜の表面形状制御による抗菌性の発現【技術シーズ：電子ビームPVD】

誘電体材料設計

R-16☆MIと非平衡プロセスによる巨大誘電率材料探索

準安定材料を含む広大な材料空間から新材料を探索【技術シーズ：マテリアルズインフォマティクス（MI）】

R-17 ペロブスカイト構造酸化物のフォノンインフォマティクス

フォノン分散曲線による分類および推定【技術シーズ：第一原理計算／フォノン（格子振動）計算】

R-18 ReO₃型酸フッ化物NbO₂Fの誘電特性発現機構

ReO₃型誘電材料の誘電特性を実験および計算で初めて解析【技術シーズ：ナノ構造分析、誘電率の理論計算】

R-19 強誘電性半導体LaWN₃の相安定性および電気的特性

非酸化物強誘電性半導体の基本物性の予測【技術シーズ：第一原理計算、フォノン（格子振動）計算】

プロセスインフォマティクス

R-20★セラミックスの製造プロセスインフォマティクス

プロセス最適化を支援するサイバー実験プラットホーム【技術シーズ：統合型プロセスシミュレータ】

R-21☆積層部材の微構造／変形シミュレーション

ミクロ／マクロスケールの連続計算【技術シーズ：微構造変化と変形の3Dシミュレーション】

先進微構造解析

R-22 共焦点蛍光顕微鏡によるスラリー内部の粒子挙動その場観察

粒子形状によって粒子の堆積挙動は変化する！【技術シーズ：微粒子分散系内部構造の微速度／3次元撮影】

R-23 プラズマFIBを用いた大領域3次元構築

従来のGa-FIBの200倍以上の領域の3次元構築【技術シーズ：大領域高精細3次元構築】

R-24☆低ドーズ電子線ホログラフィーによる有機EL素子内部の電位計測

ナノスケールにおけるダメージレスな電位分布計測【技術シーズ：電子線ホログラフィー／機械学習】

R-25 走査透過電子顕微鏡法を用いたPt表面の精密原子間距離計測

Pt表面のピコメートルスケールでの格子膨張計測に成功【技術シーズ：走査透過電子顕微鏡法】

R-26 金ナノ粒子の表面拡散のHRTEMその場観察

従来にない高速連続動画撮影に成功【技術シーズ：HRTEM／電子直接検出器／機械学習】

R-27 STEM-EDS法によるゼオライト前駆体ゲルの組成分布解析

ゼオライトの結晶サイズが前駆体の化学組成均一性に依存【技術シーズ：STEM-EDS法】

試験評価技術

全体

T-0 ファインセラミックスセンターの試験評価、機器利用

長年培ってきた高精度な試験評価技術および高性能な各種研究設備をご利用頂くことが出来ます。

加工・プロセス

T-1 セラミックスの加工技術

研究および材料評価に適した加工を行うための切断、研削、研磨の高精度加工装置および技術を保有

T-2N新規材料開発・研究に貢献するセラミックス製造技術

高度なセラミックス製造プロセス技術によりセラミックスの材料開発を支援
（酸化物系・非酸化物系構造材料、各種機能性材料に対応可）

T-3 焼結シミュレーションSinterPro MC版 -焼結時の組織設計支援-

焼結シミュレーションにより焼結時の組織変化を分析し、焼結部材開発の短縮化・高効率化に貢献

T-4 焼結シミュレーションSinterPro FEM版 -焼結時の変形課題の対策に-

焼結シミュレーションにより自重や底面との摩擦、内部の収縮差等による焼結時の変形を再現

T-5 高温過熱水蒸気処理技術

過熱水蒸気を用いた各種セラミックス成形体の高速脱脂やCFRP廃材からの炭素繊維回収が可能

T-7 電子ビームPVDによる先進汎用コーティング技術

国内最大級の電子ビームPVD装置により、多種多様なセラミックスコーティングの高速成膜が可能

機械的特性

T-9N機械的特性に関する評価技術

各種材料に対して測定目的に合った機械的特性評価を提供
（基礎物性評価および信頼性評価）

T-10 圧子圧入（IF）法による窒化ケイ素材の破壊靭性評価

転がり軸受用窒化ケイ素材の基本特性評価および等級分類のひとつである破壊靭性評価が可能

T-11 強化繊維の引張特性評価技術

ハンドリングによるダメージを極力抑えて直径10 μm程度の繊維１本または繊維束の状態で引張試験を実施可能

熱的特性

T-13N薄膜試料から断熱材までの熱特性評価技術

バルク試料だけでなく原材料粉やフィルムといった様々な材料形態に対応した熱伝導率評価が可能

T-16N積分球を用いた反射法による赤外線放射率の測定

FTIRに積分球を取り付けることで拡散成分を含めた分光反射率の測定が可能

T-17 高温X線回折を用いた粉末試料の熱膨張率評価技術

通常、熱膨張率測定はバルク試料を用意する必要があるが本手法では粉末試料にて熱膨張率評価を行うことが可能

電気的特性

T-18Nセラミックス材料の電気抵抗評価技術

1200 ℃までの高温域、各種雰囲気での測定が可能
被測定物の抵抗値により測定方法を2種類から選択

T-21 自動運転車向けミリ波帯の電波特性評価

自動運転技術を支援する車載監視用レーダーに用いられる材料（樹脂材、吸収体など）の電波特性を高精度に評価

構造・機能評価

T-27N多孔質材料のガス透過率評価技術が可能

多孔質材のガス透過率を非破壊で簡便に精度よく評価可能

T-28Nエッチピット法によるSiC結晶の欠陥解析評価技術

大口径ウエハ中の結晶欠陥情報を安価かつ多面的評価が可能／パワーデバイスの信頼性向上に有用な情報を提供

T-30 X線CTによる材料評価技術

【直交型（一般的）】JFCCでは3種類のX線管球を選択可能
【斜め照射型】基板形状の試料を切り出し不要で撮影可能

電子顕微鏡

T-36 EBSD法を用いた微細領域高精度歪み解析技術

HR-EBSD法は、EBSD-KAM等による歪み解析では検出が困難な極小さな歪みを検出することが可能

T-37 EBSD-EDS同時検出による結晶方位および相分離解析技術

従来のEBSD法では結晶相分離が困難な材料系に対して、EDS元素分析と組み合わせることで相分離解析が可能

T-38 Ga-FIB-SEMを用いた3次元構築

FIB-SEM像と最新材料科学向けソフトウェアAvizoとの連携による高精度3次元情報の提供

T-39 大気圧走査電子顕微鏡による​電気化学反応その場観察

大気圧走査電子顕微鏡への電気化学反応システム導入により、液中反応のナノスケールその場観察を実現

第34回 2023年度JFCC研究成果発表会にご参加いただき、ありがとうございました

　２０２３年度ＪＦＣＣ研究成果発表会を下記の通り、4年ぶりに会場で開催いたしました。

［ プログラム ］

13:00～13:05	主催者挨拶
13:05～14:00	特別講演 「固体表面における電子や分子の振る舞い」 　自然科学研究機構（NINS） 機構長　川合眞紀 氏
14:00～14:40	ショートプレゼンテーション I 脱炭素　　　　　　　4件（14:00～） 次世代電池　　　　　3件（14:20～）
14:40～14:50	休憩
14:50～15:30	ショートプレゼンテーション II パワーデバイス　　　1件（14:50～） バイオ　　　　　　　1件（15:00～） インフォマティクス　2件（15:05～） 先進微構造解析　　　1件（15:20～）
～17:00	ポスターセッション　52件

発表タイトル／アピールポイント（研究成果）・技術のポイント（試験評価技術）

※形式 ★：重点口頭発表［10分］、☆：ショートプレゼンテーション［5分］

研究成果

脱炭素

R-1☆カーボンナノチューブ自立膜のガス透過特性

高透過性を有する垂直配向ストレートチャンネル膜を合成【技術シーズ：SiC表面分解法】

R-2☆酸素極側界面微細構造に及ぼすLSCFへの異種元素添加の影響

酸素極側界面での高抵抗SrZrO₃相形成を抑制【技術シーズ：電極／電解質界面微細構造制御技術】

R-3☆エントロピー安定化による耐熱性酸化物の結晶構造制御

耐熱性酸化物の多元素系化による相安定性向上【技術シーズ：均一固溶体形成／結晶構造解析】

R-4 Ca-Mg-Fe-Al-Si-O溶融物に対する環境遮蔽膜の耐食設計

多元系計算状態図を用いた損傷度予測と実証【技術シーズ：状態図計算／溶融物に対する腐食試験】

R-5 Ca-Mg-Fe-Al-Si-O溶融物による多結晶Yb₃Al₅O₁₂の微構造変化

環境遮熱膜候補材の腐食機構の解析【技術シーズ：STEM-EDS、Pythonによるデータ解析】

R-6 内殻電子励起スペクトル計算を用いたナノ構造分析

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】

R-7 アルミナの粒界移動の起源

アルミナ膜の粒界移動の起源となる格子欠陥種を推定【技術シーズ：¹⁸O₂を用いた酸化膜中の物質移動解析】

R-8 高温水蒸気二相環境に曝された金属膜の酸化に伴う裏面からの水素放出

金属膜の水蒸気酸化に伴い膜裏面から放出されるH₂を定量【技術シーズ：二相環境下における膜中の物質移動解析】

R-9☆亜臨界／超臨界水中における光ファイバーの光透過損失のその場評価

高温高圧環境下で光ファイバーの光透過スペクトルを計測【技術シーズ：光透過スペクトル計測】

次世代電池

R-10★チタン酸リチウムランタン単結晶による高リチウムイオン伝導の実証

従来の酸化物固体電解質で最高のリチウムイオン伝導実現【技術シーズ：走査電子顕微鏡、インピーダンス測定】

R-11 全固体電池用固体電解質におけるLiイオン伝導機構

固体電解質における原子配置とイオン伝導機構の解明【技術シーズ：欠陥を高濃度に含む構造の理論計算】

R-12 Liイオン電池用酸化物固体電解質-正極膜の作製と構造解析

配向構造を有する正極-固体電解質の原子レベル構造解析【技術シーズ：化学溶液法／ナノ構造解析】

R-13☆全固体Naイオン電池のオペランドSEM-EDS観察

新たな電子顕微鏡評価技術で全固体Na⁺電池の反応を観る｡【技術シーズ：オペランドSEM-EDS計測技術、機械学習】

R-14 燃料電池空気極材料LaCoO₃のH⁺トラッピングエネルギー解析

電極材料用混合伝導体における基礎特性の理論的予測【技術シーズ：プロトントラッピングの理論計算】

R-15☆酸フッ化物Pb₂OF₂におけるフッ化物イオン拡散機構

フッ化物イオン伝導体となり得る無機結晶の探索【技術シーズ：第一原理計算／遷移状態探索】

R-16 フッ化物電池合材負極In/LaF₃のS/TEM解析

二次電池材料開発への応用が期待できるメカニズム解析【技術シーズ：走査／透過電子顕微鏡法（S/TEM）】

R-17 ランタン酸ハロゲン化物中のハロゲン化物イオン伝導機構

新規ハロゲン化物イオン伝導体のイオン伝導機構の解析【技術シーズ：網羅的点欠陥計算／移動エネルギー計算】

パワーデバイス

R-18★Ｘ線の異常透過を利用したGa₂O₃結晶の欠陥イメージング技術

結晶内部の欠陥の可視化技術【技術シーズ：異常透過を利用したX線トポグラフィー】

R-19 モデルスクラッチによるGaNウエハ加工変質層厚の非破壊検査法開発

スクラッチ形状から加工変質層厚の推定【技術シーズ：多光子励起顕微鏡、欠陥構造解析】

R-20 GaN結晶の光学特性に影響を及ぼす転位の構造評価

デバイス特性に悪影響を及ぼす転位の構造的特徴の解明【技術シーズ：明視野･暗視野法/大角度収束電子線回折法】

R-21 常圧プラズマを用いたアルミニウム表面の直接窒化技術

大気圧下でアルミニウム基材表面を高速窒化しAlN層を形成【技術シーズ：高周波アークプラズマ照射】

バイオ

R-22☆グラフェンサンドイッチ法による電子線低耐性試料の電子顕微鏡観察

電子線照射に弱い湿潤試料の電子顕微鏡観察【技術シーズ：グラフェン担体／グラフェンサンドイッチ】

R-23 擬似体液を用いたアパタイト形成能評価に関する国際規格の改定

日本発の国際規格（ISO23317）の改定による国際貢献【技術シーズ：擬似体液（SBF）試験法】

インフォマティクス

R-24★セラミックス部材製造プロセスのミクロ／マクロシミュレーション

成形～焼結の微構造と形状を解析-予測【技術シーズ：粉体成形～焼結シミュレーション】

R-25☆JFCCにおける第一原理計算を基盤とするMIからMDXへの取り組み

MDXにより全く新しい強誘電体材料を開発【技術シーズ：第一原理計算、MI、MDX】

先進微構造解析

R-26★分割型STEM検出器を用いたゼオライト原子構造直接観察

最先端の検出器・結像技術を用いた電子線敏感材料の観察【技術シーズ：OBF STEM法】

R-27 HAADF STEM像のノイズ低減：原子位置計測における有効性

ノイズ低減による原子位置計測精度の向上【技術シーズ：機械学習（スパースコーディング）】

R-28 SrCrO₃への電子線照射による酸素欠損の導入とその挙動の観察

電子顕微鏡電子線照射を利用した材料探索【技術シーズ：走査透過電子顕微鏡】

試験評価技術

T-0 ファインセラミックスセンターの試験評価、機器利用

長年培ってきた高精度な試験評価技術および高性能な各種研究設備をご利用頂くことが出来ます。

加工・プロセス

T-1 セラミックスの加工技術​

高精度加工装置および技術を保有
研究および材料評価に適した試験片加工が可能

T-2 新規材料開発・研究に貢献するセラミックス製造技術

高度なセラミックス製造プロセス技術によりセラミックスの材料開発を支援
（酸化物系・非酸化物系構造材料、各種機能性材料に対応可）

T-4 電子ビームPVDによる先進汎用コーティング技術

国内最大級の電子ビームPVD装置により、多種多様なセラミックスコーティングの高速成膜が可能

T-6 焼結シミュレーションSinterPro-新材料開発の支援ツール-

焼結シミュレーションソフトウェアにより焼結部材開発時の課題を解決し、開発の短縮化・高効率化に貢献

機械特性

T-9 高温雰囲気における機械特性評価

最高1500 ℃の環境下で、JIS規格（R1604）に準じたセラミックスの曲げ強度試験を実施

T-10 SEPB法による高靱性材料の破壊靭性評価技術

超硬合金やジルコニアなどの高靱性材料の破壊靭性評価SEPB（Single Edge Precracked Beam）法が可能

T-11 強化繊維の引張り特性評価技術

ハンドリングによるダメージを極力抑えて直径10 μm程度の繊維１本または繊維束の状態で引張試験を実施可能

T-12 炭素繊維等の樹脂との密着性評価

樹脂に繊維を1本包埋した複合材料を作製し、引張応力負荷時の繊維の破断挙動から繊維－樹脂間の密着性を評価

熱特性

T-13 薄膜試料から断熱材までの熱特性評価技術

バルク試料だけでなく原材料粉やフィルムといった様々な材料形態に対応した熱伝導率評価が可能

T-15 各手法による固体の比熱容量測定～低温から高温まで～

フラッシュ法、入力補償型DSC法、熱流束型DSC法
各手法を用いて低温から高温までの比熱容量測定が可能

T-17 高温X線回折を用いた粉末試料の熱膨張率評価技術

通常、熱膨張率測定はバルク試料を用意する必要があるが本手法では粉末試料にて熱膨張率評価を行うことが可能

電気特性

T-18 ミリ波帯での高精度評価技術 ～５G通信、自動運転への貢献～

ミリ波帯での無線通信デバイス向け材料の誘電特性および電波吸収特性の高精度な評価

T-19 複合構造におけるGHz帯 複素誘電率の抽出評価

多層構造・セル構造の複素誘電率（ε’－iε’’）を導出する自由空間法Sパラメータ評価＋解析プロセスを新たに構築

T-24 燃料電池・固体電解質の電気化学評価技術

固体酸化物形燃料電池（SOFC）単セルの様々な発電特性評価と固体電解質のイオン導電性の評価が可能

構造特性

T-26 サブナノ～ミクロンオーダーの細孔径分布測定と機能性評価

液体、気体透過に関わる貫通孔の機能性を特徴づけるネック部の細孔径分布とガス透過率を評価

T-28 X線CTによる材料評価技術

【直交型（一般的）】JFCCでは3種類のX線管球を選択可能
【斜め照射型】基板形状の試料を切り出し不要で撮影可能

T-32 高温環境下における残留応力評価技術

残留応力を有する材料の昇温による応力緩和の様子や熱膨張差を持つ膜／基板の高温環境下での膜の応力を評価可能

微構造解析

T-33 エッチピット法によるSiC結晶の欠陥解析評価技術

ウエハ中の結晶欠陥情報を安価かつ多面的評価が可能
パワーデバイスの信頼性向上に有用な情報を提供

T-36 EBSD法を用いた微細領域高精度歪み解析技術

EBSD-Wilkinson法は、EBSD-KAM等による歪み解析では検出が困難な微小歪みを検出することが可能

T-37 EBSD-EDS同時検出による結晶方位および相分離解析技術

従来のEBSD法では結晶相分離が困難な材料系に対して、EDS元素分析と組み合わせることで相分離解析が可能

T-38 FIB-SEMを用いた3次元構築

FIB-SEM像と最新材料科学向けソフトウェアAvizoとの連携による高精度3次元情報の提供

T-40 大気圧走査電子気顕微鏡による電気化学反応その場観察

大気圧走査電子顕微鏡への電気化学反応システム導入により、液中反応のナノスケールその場観察を実現

T-41 ナノシールドによるNaイオンの移動抑制技術

ナノシールドを粉末試料用に改良し、イオン移動抑制層に応用することで組成ずれを防いだ電子顕微鏡観察が可能

2022年度JFCC研究成果発表会にご参加いただき、ありがとうございました

　ＪＦＣＣでの研究成果の発表会を開催いたしました。

［ プログラム ］

13:00～13:05	主催者挨拶
13:05～13:15	ガイダンス
13:15～14:45	第1部　口頭発表 　革新環境材料　4件 　高性能パワーデバイス　1件 　先進微構造解析・処理技術　2件 　次世代エネルギーデバイス　6件 　プロセスインフォマティクス　1件
14:45～15:00	休憩
15:00～16:30	第2部　ポスター発表（オンラインでの質疑応答あり）　39件
16:30～16:35	閉会挨拶

発表タイトル・アピールポイント

※形式 ★：重点口頭発表［10分］、☆：ショートプレゼンテーション［5分］、○：ポスターのみ

研究成果

革新環境材料

R-1★Ca-Mg-Fe-Al-Si-O溶融物に対する環境遮蔽膜の腐食機構

熱力学と速度論に基づく腐食機構の解析【技術シーズ：計算状態図／高温物質移動解析】

R-2○環境遮蔽膜中の物質移動機構の体系的理解

耐熱性酸化物膜の環境遮蔽性を支配する因子の抽出【技術シーズ：酸素透過試験による物質移動機構解析】

R-3○エアロゾルデポジション法における噴射ノズルへの超音波印加効果

超音波印加による噴射粒子の凝集抑制【技術シーズ：AD法の成膜効率向上技術】

R-4☆レーザー直接加熱による反応焼結SiCの開発

レーザーを用いた短時間のSiC反応焼結技術を開発【技術シーズ：レーザー焼結】

R-5☆過熱水蒸気処理によるアルミナ前駆体の分解および相転移促進

α-Al₂O₃の低温合成【技術シーズ：過熱水蒸気処理】

R-6☆表面プラズモンによる赤外輻射コントロール

赤外屈折率を増大した新規な薄膜により輻射ピークを制御【技術シーズ：光学設計／薄膜の組織制御／ナノ組織観察】

R-7○炭化ケイ素系ガス分離膜の細孔径制御

原料を変更せず、合成条件により細孔径を制御【技術シーズ：差圧制御型対向拡散CVD法】

R-8○ウイルス検出用のカルボキシ基修飾マグネタイト微粒子の合成

クエン酸が還元剤と表面修飾機能の役割を実現【技術シーズ：噴霧熱分解法】

高性能パワーデバイス

R-9☆実験室系XRDによる単結晶基板結晶面湾曲の3D可視化技術

実験室系XRDで結晶面湾曲を非破壊・非接触で3D可視化【技術シーズ：結晶面湾曲を3D可視化するアルゴリズム】

R-10○GaNウエハ上スクラッチからの転位発生とエピ膜中の転位反応

ウエハ表面の有害スクラッチの検出【技術シーズ：多光子励起顕微鏡によるスクラッチの判別】

先進微構造解析・処理技術

R-11★小惑星リュウグウで形成された磁性ナノ粒子のホログラフィー観察

マグネタイト粒子の磁区観察から天体の形成過程を探る。【技術シーズ：電子線ホログラフィーによる磁区構造観察】

R-12○電子直接検出器と機械学習を用いた電磁場計測の高精度化

電磁場分布の計測精度を大幅に向上【技術シーズ：機械学習／電子線ホログラフィー】

R-13☆OBF STEM法による超高感度ゼオライト原子構造直接観察

超高感度な電子顕微鏡イメージング手法の開発【技術シーズ：分割型STEM検出器＋新規画像処理法】

R-14○透過EBSD法を用いたGdBa₂Cu₃O_y超電導層の歪および欠陥構造解析

結晶欠陥の検出と欠陥構造の半定量的な歪解析【技術シーズ：透過EBSD法によるWilkinson歪解析】

R-15○卓上型走査電子顕微鏡を用いた電子線誘起蒸着システムの構築

安価な卓上型SEMによる任意の形状・サイズでの材料創製【技術シーズ：電子線誘起蒸着法】

次世代エネルギーデバイス

R-16☆LaCoO₃系材料を用いた電極／中間層／電解質界面の微細構造制御

酸素極側界面での高抵抗SrZrO₃相形成を抑制【技術シーズ：電極／電解質界面微細構造制御技術】

R-17★大気圧走査電子気顕微鏡による電気化学反応その場観察

液中電気化学反応のナノ〜メソスケールその場観察【技術シーズ：大気圧SEM観察／電気化学反応システム】

R-18○電気化学反応のその場電子顕微鏡観察に向けたMEMSチップ開発

その場観察できる対象や条件を拡張する技術【技術シーズ：カスタム電極によるその場観察】

R-19☆固体電解質CeF₃におけるフッ化物イオン伝導の第一原理計算

室温動作イオン伝導体となり得る無機結晶の探索【技術シーズ：第一原理計算／遷移状態探索】

R-20○フッ化物イオン電池正極合金のフッ化・脱フッ化過程解析

二次電池材料開発への応用が期待できるメカニズム解析【技術シーズ：STEM-EELS】

R-21☆複合アニオン化合物Ba₂H₃X中のショットキー欠陥とヒドリド伝導

新奇固体電池電解質のイオン伝導機構の解析【技術シーズ：網羅的点欠陥／移動エネルギー計算】

R-22☆中性子準弾性散乱と理論計算によるLiイオン伝導機構解析

固体電解質(La,Li)TiO₃のLiイオン伝導機構解析【技術シーズ：原子レベル材料特性解析】

R-23○リチウムイオン電池用正極膜内部の充放電による構造変化

配向膜を用いた充放電劣化機構の原子レベル解明【技術シーズ：膜作製／ナノ構造解析】

R-24○逆格子一致法によるエピタキシャル薄膜の幾何学的格子整合性評価

2結晶間の優先方位関係を実験と計算の両側面から検証【技術シーズ：逆格子一致法による格子整合性評価】

R-25○酸素吸蔵材料YBaCo₄O_7+δの低温焼成に伴う欠陥形成

酸素吸脱着材料の低温合成による欠陥構造を解明【技術シーズ：走査透過電子顕微鏡 ／EELS価数マップ】

R-26☆半導体結晶における点欠陥濃度の理論解析手法開発

ドーパントの活性化率を解析するプログラムを開発【技術シーズ：点欠陥濃度の系統的解析】

R-27○プロトン伝導性セラミック電池用空気極材料LaMO₃の溶解性評価

電極材料用混合伝導体の基礎特性を理論的予測【技術シーズ：プロトン溶解性の理論計算】

R-28○ペロブスカイト型酸化物におけるプロトン溶解エネルギー解析

化合物のプロトン溶解性の理論的予測【技術シーズ：第一原理計算／機械学習／点欠陥解析】

プロセスインフォマティクス

R-29★セラミックスの成形～焼結プロセスシミュレーション

成形時の組織の不均一性と焼結体形状を解析-予測【技術シーズ：粉体成形～焼結シミュレーション】

R-30○不均質成形体焼結時の変形と内部応力の数値計算

焼結過程の変形／内部応力を計算する基礎研究【技術シーズ：DEM、MC解析とFEM弾性解析】

試験評価技術

加工・プロセス

T-4○電子ビームPVDによる先進汎用コーティング技術

国内最大級の電子ビームPVD装置により、多種多様なセラミックスコーティングの高速成膜が可能

T-6○焼結シミュレーションソフトSinterPro　-新材料開発の支援ツール-

焼結シミュレーションソフトウェアにより焼結部材開発時の課題を解決し、開発の短縮化・高効率化に貢献

機械特性

T-9○高温雰囲気における機械特性評価

最高1500℃の環境下で、JIS規格（R1604）に準じたセラミックスの曲げ強度試験を実施

T-10○強化繊維の引張特性評価技術

ハンドリングによるダメージを極力抑えて、直径10 μm程度の繊維１本または繊維束の状態で引張試験を実施可能

T-11○炭素繊維等の樹脂との密着性評価

樹脂に繊維を1本包埋した複合材料を作製し、引張応力負荷時の繊維の破断挙動から繊維－樹脂間の密着性を評価

熱特性

T-17○高温X線回折を用いた粉末試料の熱膨張率評価技術

通常、熱膨張率測定はバルク試料にて行う必要があるが本手法では粉末試料の熱膨張率評価を行うことが可能

電気特性

T-23○SOEC／SOFC用電極材料の試作と特性評価

・噴霧熱分解法で組成が異なる電極材を合成　・SOEC／SOFC用電極材料として必要な特性を評価

微構造解析

T-39○EBSD-EDS同時検出による結晶方位および相分離解析技術

従来のEBSD法では結晶相分離が困難な材料系に対して、EDS元素分析と組み合わせることで相分離解析が可能

T-40○FIB-SEMを用いた3次元構築

FIB-SEM像と最新材料科学向けソフトウェアAvizoとの連携による高精度3次元情報の提供

2021年度JFCC研究成果発表会にご参加いただき、ありがとうございました

　７月に東京、名古屋、大阪の３会場での開催を予定しておりました２０２１年度ＪＦＣＣ研究成果発表会については、昨今の状況を鑑み、会場での開催は中止し、オンライン開催とさせていただきました。

［プログラム］

13:00～13:05	主催者挨拶
13:05～13:15	ガイダンス
13:15～14:45	第1部　口頭発表 　革新環境材料　5件 　高性能パワーデバイス　1件 　次世代エネルギーデバイス　6件 　高精度性能予測計算科学　2件
14:45～15:00	休憩
15:00～16:30	第2部　ポスター発表（オンラインでの質疑応答あり）　41件

発表タイトル・アピールポイント

※形式 ★：重点口頭発表[10分］、☆：ショートプレゼンテーション[5分]、○：ポスターのみ

研究成果

革新環境材料

R-1★エネルギーマネジメントに貢献する光学薄膜

光⇔熱エネルギー変換膜の開発基盤を展開し新機能の創出へ【技術シーズ：光学設計/成膜/評価の独自ソリューション】

R-4☆輻射熱反射用酸化物膜の微量添加元素の効果

マクロ的物質移動と微量元素の局所構造解析の融合【技術シーズ：高温酸素透過試験/XANES/HARECXS】

R-5○ナノドメイン形成による耐熱性酸化物の低熱伝導化

遮熱コーティング用酸化物への元素ドープによる局所構造制御【技術シーズ：高分解能TEM/放射光XRD】

R-6○酸化物保護膜の酸素遮蔽性に及ぼす粒界偏析元素の機能

粒界偏析元素解析から保護膜性能向上へ【技術シーズ：膜表面・空間電荷形成／易動度】

R-7☆水素分離膜の高透過率化

ガス透過率の更なる向上を目指す分離膜製造法の提案【技術シーズ：対向拡散CVD膜合成法】

R-8☆レーザー焼結による緻密質・多孔質アルミナの作製

レーザー加熱を用いた省エネ・短時間焼結プロセス技術【技術シーズ：レーザー焼結】

R-9○レーザー昇華堆積法によるSiC成膜技術の開発

安価な原料を用いた結晶性SiCコーティングの高速作製技術【技術シーズ：高速レーザー昇華堆積法】

R-10○CFRP製水素タンクからの過熱水蒸気を利用した炭素繊維回収

大型CFRP製タンクから高品位炭素繊維を回収【技術シーズ：過熱水蒸気処理】

R-11☆高感度なウイルス検出を目指した超常磁性微粒子の開発

ウイルスの高感度検出を多孔質な超常磁性微粒子で実現【技術シーズ：噴霧熱分解粉体合成法】

高性能パワーデバイス

R-12★パワー半導体材料のX線トポグラフィーオペランド観察法開発

欠陥の高分解能リアルタイム観察【技術シーズ：オペランド観察のX線トポグラフィー技術】

R-13○GaNウエハ転位の非破壊高速検出

非破壊、短時間でのウェハ全面検査の可能性【技術シーズ：共焦点微分干渉顕微鏡法/非破壊検査】

R-14○ワイドバンドギャップ半導体結晶の加工変質層厚推定方法の開発

パワー半導体加工時に発生する欠陥伸展深さの推定【技術シーズ：モデル加工による導入欠陥構造の解析】

R-15○電子線回折情報を用いたパワー半導体の高度欠陥構造解析

高精度・3次元欠陥生成メカニズム詳細解析【技術シーズ：透過電子顕微鏡TEM/電子線回折手法】

次世代エネルギーデバイス

R-16○SOEC・SOFCの酸素極界面構造に及ぼすTiO₂添加の効果

界面高抵抗相形成の抑制メカニズム解析【技術シーズ：界面制御技術】

R-17☆層状ペロブスカイトBa₂ScHO₃の欠陥構造とヒドリド伝導性

新奇固体電池電解質のイオン伝導メカニズム解析【技術シーズ：網羅的欠陥エネルギー計算による解析】

R-18★逆ペロブスカイト型複合アニオン化合物におけるイオン伝導

新奇固体電池電解質のイオン伝導メカニズム解析【技術シーズ：格子振動計算によるイオン伝導性解析】

R-19★Li過剰系正極材料におけるLi脱離界面の原子構造解析

Liイオン電池正極開発への応用が期待できるメカニズム解析【技術シーズ：原子分解能STEM】

R-20○電気化学測定に連動した亜鉛電極表面反応のその場観察

電析反応のモニターとミクロな挙動の相関解析【技術シーズ：透過電子顕微鏡による液中その場観察】

R-21☆電子線ホログラフィーによる太陽電池の光起電力効果の直接観察

光照射環境下の材料・デバイスの電位評価【技術シーズ：電子線ホログラフィー／オペランド観察】

R-22☆MoS₂へのLiインターカレーションその場TEM観察

電気化学反応を再現可能なその場観察手法の開発【技術シーズ：その場TEM観察＋電気化学プローブホルダー】

R-23☆Ca、Zn添加β-Ga₂O₃における光触媒活性に及ぼす欠陥状態の解析

光触媒材料における添加元素効果の原子論的メカニズム解明【技術シーズ：第一原理計算／点欠陥解析】

画期的微構造解析・処理技術

R-24○分子スケール直接観察による有機配向膜の構造解析

新規解析法で低電子線耐性材料内の欠陥構造を可視化【技術シーズ：高分解能TEM観察像＋モアレ重畳解析】

R-25○酸化物高温超電導接合線材REBa₂Cu₃Oyの接合組織

超電導機器の小型化が期待される接合界面組織の解明【技術シーズ：界面原子レベル整合性解析技術】

R-26○X線回折と理論計算を用いた添加元素近傍結晶構造の精密解析

高分解能X線回折と理論計算による精密な結晶構造解析【技術シーズ：高分解能X線回折+第一原理計算解析】

R-27○触媒Pt粒子表面の原子間距離計測

ピコメートルスケールでの原子構造解析の実現【技術シーズ：STEM法高精度画像取得+解析技術】

高精度性能予測計算科学

R-28☆セラミックスの粉末成形・焼結プロセスシミュレーション

成形時の組織の不均一性と焼結体形状を解析-予測【技術シーズ：粉体成形・焼結シミュレーション】

R-29○表面拡散を考慮した焼結初期過程のモデリング

初期焼結過程を物質移動モデル計算で表した基礎研究【技術シーズ：焼結過程計算解析】

R-30○MAS-NMRと第一原理計算の併用による結晶内微量元素の局所構造解析

極微量成分の第一原理計算による配位環境解析【技術シーズ：NMR分析の第一原理計算】

R-31○ペロブスカイト型LaLuO₃系機能性材料の理論計算

電子セラミックスの基礎特性を理論的予測【技術シーズ：第一原理計算／フォノン分散計算】

R-32☆ウルツ鉱型強誘電体のマテリアルズインフォマティクス

計算による材料探索→機能特性vs材料構造の相関抽出【技術シーズ：マテリアルインフォマティクス（MI)】

試験評価技術

加工・プロセス

T-4○電子ビームPVDによる実用先進コーティング技術

電子ビームPVD（国内最大級の装置）により、多様なセラミックスコーティングの高速成膜が可能

T-7○革新材料開発を支援する焼結シミュレーションSinterPro

焼結シミュレーションソフトウェアにより焼結部材開発時の課題を解決し、開発の短縮化・高効率化に貢献

機械特性

T-11○強化繊維の引張特性評価技術

CFRP等複合材料に用いられる強化繊維の引張特性を評価する技術。繊維を１本ずつまたは繊維束ごと評価可能

T-12○炭素繊維等の樹脂との密着性評価

炭素繊維強化複合材料（CFRP）に用いられる繊維について樹脂との密着性（界面せん断強度）を実測

熱特性

T-17○高温X線回折を用いた粉末試料の熱膨張率評価技術

通常、熱膨張率測定はバルク試料にて行う必要があるが本手法では粉末試料の熱膨張率評価を行うことが可能

電気特性

T-18○ミリ波帯での高精度評価技術　～５G通信、自動運転への貢献～

ミリ波帯での無線通信デバイス向け材料の誘電特性および電波吸収特性の高精度な評価

T-22○多層構造のGHz帯複素誘電率および温度依存性評価技術

多層構造における各層の複素誘電率（ε’－iε’’）を導出する自由空間法Sパラメータ評価＋新解析プロセスを構築

T-25○セラミックス材料の電気抵抗評価技術

Max. 1200 ℃までの高温域、各種雰囲気での測定が可能
被測定物の抵抗値により測定方法を2種類から選択

構造特性

T-31○X線CTによる材料評価技術

【直交型（一般的）】JFCCでは3種類のX線管球を選択可能
【斜め照射型】基板形状の試料を切り出し不要で撮影可能

微構造

T-38○EBSD法を用いた微細領域高精度歪み解析技術

EBSD-wilkinson法は、EBSD-KAM等による歪み解析では検出が困難な極小さな歪みを検出することが可能

T-39○EBSD-EDS同時取得による結晶方位および相分離解析技術

従来のEBSD法では結晶相分離が困難な材料系に対して、EDS元素分析と組み合わせることで相分離解析が可能

2020年度JFCC研究成果発表動画をご視聴いただき、ありがとうございました

　7月に開催予定の研究成果発表会は昨今の状況を鑑み中止し、口頭発表を予定していた今年のトピックステーマの動画を公開いたしました。多くの方にご視聴いただき、ありがとうございました。

［概要］

・公開期間　2020年7月28日（火）～2021年3月31日（水）
・動画リスト

• R-1：耐熱性酸化物保護膜中の物質移動機構解析（松平恒昭）
• R-2：輻射熱反射用酸化物膜中の構造安定性に及ぼす化学組成の影響（田中誠）
• R-3：先進遮熱コーティング用酸化物の結晶構造と熱伝導性の関係（河合江美）
• R-6：結晶粒界構造に基づく熱伝導度の直接予測（藤井進）
• R-9：レーザー直接加熱によるSiC系共晶材料の作製（末廣智）
• R-10：ベータ型ゼオライト結晶粒子の自己相似構造発現の由来解明（佐々木優吉）
• R-15：次世代蓄電池固体電解質LaF₃のイオン伝導第一原理計算（桑原彰秀）
• R-16：次世代蓄電池負極MgF₂のSTEM EELSを用いた電極反応解析（小林俊介）
• R-19：パワー半導体中に形成される結晶欠陥のTEMによる構造解析（菅原義弘）
• R-22：SinterProを用いたプロセスシミュレーション技術の開発（寺坂宗太）
• R-24：JFCCにおけるマテリアルズインフォマティクス研究（森分博紀）
• R-25：酸素吸収材料Ca₂AlMnO_5+δにおける酸化物イオン拡散機構の研究（松本潮）
• R-28：AI画像処理による電子線ホログラフィー電位計測（穴田智史）
• T-18：５Gやミリ波帯での高精度な誘電特性評価技術（伊技見大輔）
• T-34：FIB-SEMを用いた3次元構築（吉田竜視）