理論計算でビッカース硬さを推算する方法/事例/ソフトウェア

PR機械物性をシミュレーションするためのソフトウェア / 第一原理計算 M…

【技術資料】 材料設計支援統合システム『MedeA』は、原子スケールのシミュレーション技術により機械物性を推算することができるソフトウェアです。当ソフトウェアで推算可能な物性にビッカース硬さが新たに加わりました。材料の組成（およびその結晶構造）の情報のみを元にしてビッカース硬さを精度良く推算することができます。 当資料では、第一原理計算によってビッカース硬さを推算する方法とその適用事例を紹...

メーカー・取り扱い企業： 株式会社モルシス

【歩留り率99%】高歩留まり・低コストなパイプ成型加工技術

PR【技術資料無料進呈中】L/D=30倍達成しコストも60%改善！φ3.0…

多段フォーマーにて中実ワイヤー材から細径パイプを一貫性径することが可能です。 中実ワイヤーから一貫性径することで、細径のSTKM材に比べ、大幅なコスト低減を実現できます。 また、銅板からの深絞りパイプ工法に対しても材料スクラップを 低減(材料歩留まり向上)でき、生産性向上はもちろん環境にも配慮された技術です。 ＜採用実績＞ ■大手自動車OEM様向けエンジンピストン用オイルジェットパイプに採用 ...

メーカー・取り扱い企業： 伊藤金属工業株式会社 本社

【資料】リチウムイオン二次電池電解液成分の分布シミュレーション

電解液界面近傍の模式図や電解液中の溶媒和構造などを図を用いて詳しく掲載…

リチウムイオン二次電池の充放電過程において、電解液中及び負極との界面近傍では溶媒和の形成、脱溶媒和、電気二重層の形成、Liイオンの脱挿入など様々な現象が生じています。 当資料では、有効遮蔽媒質法とReference Interaction Site ModelをハイブリッドさせたESM-RISM法を用いて、電解液成分のミクロな分布をシミュレーションによって評価した事例をご紹介。 当手法...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【資料】二次電池負極SEI被膜の元素分布評価・化学状態評価

負極の断面構造・表面形状、活物質断面の元素マッピング像など複合的にアプ…

リチウムイオン二次電池の負極での容量低下の一因として、 活物質と電解液の界面反応により活物質表面に様々なリチウム塩化合物が 複合化したSEI（SolidElectrolyteInterphase）と呼ばれる被膜が 形成されることが挙げられています。 電池の性能向上のためには、SEI被膜の組成・厚み・化学結合状態の 制御が求められています。 当資料では、車載用電池の炭素系の負極活...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

分子動力学計算によるカーボンナノチューブ曲げ変形シミュレーション

ナノ材料に外力を加えた時の形状変化、歪みエネルギーの評価が可能

カーボンナノチューブは軽量で高い強度、柔軟性を持ったナノ材料であり、その優れた物性から様々な分野への応用が期待されています。一方で、形状変化に伴う物性の変化も知られており、外力に対する変形や歪みの評価が求められています。本資料では、分子動力学計算を用いて単層カーボンナノチューブの曲げ変形シミュレーションを行った事例を紹介します。シミュレーションを行うことで、実測からは評価が難しい原子レベルでの形状...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

SiC Trench MOSFET ディスクリートパッケージ評価

ディスクリートパッケージ内部の構造を非破壊で立体的に観察

他社品調査や異常品検査では、まず内部構造の調査が必要です。X線CTでは、非破壊で試料内部の透過像を取得し、三次元構築することが可能です。本資料では、製品調査の一環としてSiCチップが搭載されたディスクリートパッケージをX線CTで観察した事例をご紹介します。 X線CTによる構造確認後、MSTで実施している物理分析（破壊分析）をご提案します。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】二次電池正極活物質の構造評価

活物質の粒径・結晶方位評価、原子レベル観察が可能

リチウムイオン二次電池は充放電によるイオンの脱離・挿入などで電極活物質に成分や結晶構造の変 化が生じます。正極活物質として用いられるLi（NiCoMn)O2（NCM）の構造評価として、EBSDにより一次粒子の粒径や配向性を評価しました。更に、方位を確認した一次粒子について高分解能STEM観察を行 い、軽元素（Li,O）の原子位置をABF-STEM像で、遷移金属（Ni,Co,Mn）の原子位置をH...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】有機EL(OLED)発光層の解析

発光層のゲストの定量・膜厚評価が可能

有機ELディスプレイは自発光原理による高輝度、高精細カラー、薄型化等の利点を活かし実用化が進みつつあります。発光層では発光効率を高めるために、ホスト分子中にゲスト分子がドーピングされています。今回、有機EL表示素子において赤色画素の発光層材料の同定を行いました。また、新規に段 差計を用いた発光層の膜厚評価や発光層中におけるゲスト材料の定量を行いました。発光層中のゲスト分子の定性・定量ならびに発光...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】電子デバイス内特異箇所の複合解析

デバイス内部の構造を複合的に評価します

MSTでは電子デバイス内部の構造評価に適した技術を取り揃えており、観察視野や目的に応じた分析手法をご提案します。 本資料では、X線CTとFIB-SEMを用いてデバイスの特異箇所を調査した事例を紹介します。まずX線CTを用いてサンプル全体の内部構造を観察し、特異箇所を探索しました。続いて、ビア上に確認された特異的な構造物について、FIB-SEMを用いて詳細な構造を確認しました。...詳しいデータ...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】分子動力学計算を用いたアモルファスSiNx膜構造解析

シミュレーションによってアモルファス膜のミクロな構造解析が可能です

アモルファスSiNx（a-SiNx）膜は、N/Si比などの組成変化によって半導体から絶縁体まで物性が大きく変化することから、トランジスタ用ゲート絶縁膜など幅広い用途で用いられています。一方、結晶性のないアモルファス構造の材料に対し、原子レベルのミクロな構造解析を行える実験手法は限られているため、シミュレーションによってさまざまな組成、密度を有したアモルファス構造を作成し、解析を行うことは有効なツー...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】ワイドギャップ半導体β-Ga2O3のドーパント存在

ミクロな原子構造を計算シミュレーションによって評価可能

β-Ga2O3は広いバンドギャップを有し、優れた送電効率や低コスト化の面で次世代パワーデバイスや酸化物半導体の材料として期待されています。近年、β-Ga2O3はSiまたはSnのドーピングでn型化することが報告されています。本資料では、β-Ga2O3にSiもしくはSnをドープしたモデルに対して構造最適化計算を実施し、各ドーパントが結晶中でどのサイトを占有しやすいかを評価しました。続いて、得られた構造...

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【分析事例】セラミックス材料に含まれる微量金属の価数評価

ppmオーダーの微量金属も評価可能です

各種材料の特性を設計・制御するにあたって、母材に微量含まれている元素の種類や量、またそれらの存在状態を明らかにするのは非常に重要です。このうち元素の種類や量に関してはSIMS(二次イオン質量分析法)やICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析法)などによって評価可能ですが、価数・化学結合状態などといった存在状態の評価には放射光を用いたXAFS(X線吸収微細構造)測定が有効です。本資料では測定例としてセ...

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【分析事例】イメージセンサの拡散層形状評価

試料解体から測定まで一貫して対応します

本資料では、スマートフォン搭載のイメージセンサ拡散層に関して評価した事例をご紹介します。 半導体のp/n型を判定可能なSCM（走査型静電容量顕微鏡）を用い、拡散層がどのような分布となっているかを評価しました。今回、断面と平面のSCM結果を組み合わせることで、相補的かつ広範囲の情報が得られました。 SCM は、イメージセンサ拡散層の出来映え評価や故障解析に有効なツールの一つです。...詳しいデ...

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【分析事例】AFMデータ集

AFM :原子間力顕微鏡法

AFMは微細な探針で試料表面を走査し、ナノスケールの凹凸形状を三次元的に計測する手法です。 金属・半導体・酸化物などの材料評価だけでなく、毛髪やコンタクトレンズなどのソフトマテリアルまで幅広い材料を測定可能です。 本資料では、様々な材質のAFM像をご紹介します。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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【分析事例】走査イオン顕微鏡によるCu表面の結晶粒観察

金属多結晶の結晶粒の大きさや分布に関する知見を得ることが可能です

走査イオン顕微鏡（Scanning Ion Microscope：SIM）は固体試料にイオンビームを照射し、発生する二次電子を検出する手法です。二次電子は各結晶粒の結晶方位に応じたコントラストを生じるため、SIMによってCuやAlなどの金属多結晶の結晶粒の大きさや分布に関する知見を簡便に得ることが可能です。本資料では測定例としてCu表面をSIMによって観察した事例をご紹介します。...詳しいデータ...

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【分析事例】STEM,EBSDと像シミュレーションを併用した解析

像シミュレーションを併用した結晶形の評価

高分解能HAADF-STEM像は、結晶の原子配列を反映した画像であることから、種々の結晶方位に対応したSTEM像をシミュレーションすることにより、多結晶体中の結晶粒間の相対方位や観察像の正確な理解に役立ちます。 本資料では、多結晶体であるネオジム磁石中の結晶粒について、EBSD法で得た結晶方位の情報からSTEM像をシミュレーションし、実際の高分解能HAADF-STEM像と比較した事例を紹介します...

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【分析事例】溶液中の金属量調査

純水やウエハ洗浄液等、様々な溶液の高感度分析が可能です

ウエハ洗浄工程で使用した洗浄液中の金属量や、装置や建屋に併設された配管内を通る純水中の金属量など、ICP-MSは溶液中の金属量を高感度に分析することができます。また、溶液の種類も純水・酸・アルカリ等、各種対応でき、分析する金属元素の濃度領域はpptオーダーから主成分レベルまで幅広く対応することが可能です。本資料では市販されている各溶液に含まれる金属量を調査した事例をご紹介します。...詳しいデータ...

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【分析事例】STEM・EDXデータと像シミュレーションによる評価

STEM像と原子組成の測定結果から結晶構造の評価ができます

試料の測定によって得られた結果と、シミュレーションの併用により、結晶構造の評価が可能です。 本資料では、多結晶体であるネオジム磁石において、HAADF-STEMとEDXの測定によって得られた結果と、各々の測定条件を用いたシミュレーション像の比較から結晶構造の考察を行った事例を紹介します。測定結果と計算シミュレーション結果の併用により、結晶構造に対する理解を深めることが可能となります...詳しいデ...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】SiC Trench MOSFETのトレンチ側壁評価

デバイス特性に関わるトレンチ側壁の粗さを定量評価

近年、高耐圧デバイスの材料としてSiCが注目されています。Trench MOSFET構造は、素子の高集積化に必要であり、SiCデバイスへの応用展開が進められています。 Trench MOSFET構造のチャネル領域はトレンチ側壁であるためトレンチ側壁の平坦性がデバイスの信頼性に関わってきます。本資料ではSiC Trench MOSFETのトレンチ側壁の粗さについて、AFM（原子間力顕微鏡）を用い...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】SEMとSIMによるCu表面の二次電子像の比較

着目する表面構造によって2手法の使い分けが有効です

走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：SEM）及び走査イオン顕微鏡（Scanning Ion Microscope：SIM）は、どちらも二次電子像を得ることで試料表面近傍の構造評価を行う手法です。一次プローブの違いによってコントラストの現れ方や空間分解能などの違いがあり、着目する表面構造によって2手法の使い分けが有効です。本資料では2手法の比較をまとめるとともに...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST