結晶評価方法および結晶評価装置
【課題】 ペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することのできる結晶評価方法および結晶評価装置を提供する。
【解決手段】 試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、Ｘ線を照射し、前記試料から発生した特性Ｘ線を検出する測定部１１０と、前記測定部が検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定する処理部５０と、を含む。
【解決手段】 試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、Ｘ線を照射し、前記試料から発生した特性Ｘ線を検出する測定部１１０と、前記測定部が検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定する処理部５０と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶評価方法および結晶評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高画質、高速印刷を可能にするプリンターとして、インクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターは、内容積が変化するキャビティーを備えたインクジェット式記録ヘッドを備え、このヘッドを走査させつつそのノズルからインク滴を吐出することにより、印刷を行うものである。このようなインクジェットプリンター用のインクジェット式記録ヘッドにおけるヘッドアクチュエーターとしては、従来、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）に代表されるペロブスカイト型酸化物を用いた圧電素子が用いられている。
【０００３】
近年、インクジェットプリンターにおいては高速かつノズルの高密度化が望まれているため、このようなペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することが重要になっている。
【特許文献１】特開２００３−２１５０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することのできる結晶評価方法および結晶評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる結晶評価方法は、
（ａ）試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射するステップと、
（ｂ）前記試料から発生した特性Ｘ線を検出するステップと、
（ｃ）検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定するステップと、
を含む。
【０００６】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の量を決定することができる。
【０００７】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の変位を決定することができる。
【０００８】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ａ）では、複数の入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｂ）では、前記入射角度ごとに、特性Ｘ線を検出することができる。
【０００９】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、Ａサイトに位置する元素の種類を決定することができる。
【００１０】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度からＸ線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、ＡサイトまたはＢサイトに位置する元素の種類を決定することができる。
【００１１】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ａ）の前に、前記試料に含まれている結晶の配向を示す配向情報を取得するステップをさらに含み、
前記ステップ（ａ）では、前記配向情報に基づいて決定された入射角度からら電子線を照射することができる。
【００１２】
本発明にかかる結晶評価装置は、
試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射し、前記試料から発生した特性Ｘ線を検出する測定部と、
前記測定部が検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定する処理部と、
を含む。
【００１３】
本発明にかかるプログラムは、コンピュータに、
試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射させ、
前記試料から発生した特性Ｘ線を検出させ、
検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
１．結晶評価装置
本実施の形態にかかる結晶評価装置１００は、ペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に電子線を照射し、試料から発生した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類や量を決定することができる。
【００１６】
ペロブスカイト型とは、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すような結晶構造を有するもので、図１（ａ）、図１（ｂ）においてＡで示す位置をＡサイト、Ｂに示す位置をＢサイト、Ｏで示す位置をＯサイトという。本実施の形態では、Ａサイトに優先的に位置するイオンをＡサイトイオンといい、Ｂサイトに優先的に位置するイオンをＢサイトイオンという。たとえばＰｂ（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ３−ｘＰｂＴｉＯ３（以下、ＰＭＮ−ＰＴとする。）において、ＡサイトイオンはＰｂ２＋であり、ＢサイトイオンはＭｇ２＋、Ｔｉ４+およびＮｂ５＋である。なお、ＯサイトにはＯ２−が位置している。ペロブスカイト型酸化物には、単純ペロブスカイト型酸化物、複合ペロブスカイト型酸化物が含まれる。また、ペロブスカイト型酸化物はリラクサー材料からなることもできる。
【００１７】
結晶評価装置１００は、いわゆる角度分解電子チャンネリングＸ線分光法（ＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ）を用いて、上述したペロブスカイト型酸化物の内部構造を評価することができる。
【００１８】
角度分解電子チャンネリングＸ線分光法とは、試料にＸ線を複数の入射方向から照射し、試料から発生した特性Ｘ線を利用して結晶構造を解析する手法である。この測定手法では、Ｘ線を試料に照射して試料内で強い回折が生じると、入射した電子は試料内部で透過波や回折波の間で散乱を繰り返し、結晶の特定の部位に振幅極大をもつ幾つかのブロッホ波成分に分岐する。それぞれのブロッホ波成分の励起振幅は電子線の入射方位に依存しており、あるブロッホ波成分が強く励起されると、入射電子は結晶の特定の部位に集中してすすむチャンネリングをおこし、そこに存在する元素からの特性Ｘ線シグナルが強められる。この測定によって、特定の結晶サイトに位置する元素の種類とその量に関する情報を得ることができる。
【００１９】
図２は、本実施の形態にかかる結晶評価装置１００の主な機能構成を示すブロック図である。結晶評価装置１００は、測定部１１０と、表示部４２と、入力部４４と、測定制御部４６と、記憶部４８と、処理部５０とを備える。測定部１１０の詳細な構成については、後述する。
【００２０】
測定制御部４６は、測定部１１０に試料を測定させるための制御を行う。処理部５０は、測定部１１０が測定した測定値を処理し、処理結果を記憶部４８または表示部４２に送る。記憶部４８は、各種の設定データ（たとえば、測定制御用データなど）を記憶する他に、処理部５０および測定制御部４６の各種処理機能を実現するためのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ、ＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスクなどのハードウエアにより実現できる。また記憶部４８には、結晶評価装置１００の各部を機能させるためのプログラムが格納されていてもよい。結晶評価装置１００は、記憶部４８に格納されているプログラムを読み取って結晶評価装置１００の各部の機能を実現させることができる。また、記憶部４８に代えて、上述した各機能を実現するためのプログラム等を、伝送路を介してホスト装置等からダウンロードすることによって上述した結晶評価装置１００の各部の機能を実現することも可能である。
【００２１】
表示部４２は、表示部４２は、結晶評価装置１００の設定状態、作動状態、または測定結果などを画像出力してもよく、その機能はＣＲＴ、ＬＣＤ、タッチパネル型ディスプレイ等の公知のハードウエアにより実現できる。
【００２２】
入力部４４は、結晶評価装置１００のオペレータが各種の設定データや操作データを入力するためのものであり、その機能は、キーボード、操作ボタン、タッチパネル型ディスプレイなどのハードウエアにより実現できる。
【００２３】
次に、測定部１１０の詳細について説明する。図３は、本実施の形態にかかる測定部１１０の詳細な構成を示す図である。測定部１１０は、特定の入射角度から試料にＸ線を照射して、試料から発生した特性Ｘ線の強度を測定する機能を有し、たとえば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を含む。測定部１１０は、図３に示すように、電子線を照射する電子線源と、電子線を集光する光学部材１３と、特性Ｘ線を検出する検出部１４および検出部１５とを有する。検出部１４および検出部１５は、たとえば基板上に成長させられた結晶を含む試料１２から発生した特性Ｘ線を検出する。光学部材１３は、試料１２上に電子線の焦点が一致するように集光する。Ｘ線源および検出部１４は、回転中心を中心として互いに独立に回転運動可能なゴニオメータ構造となっていることができる。検出部１４とＸ線源は、回転中心が光学部材１３の焦点と一致するように設けられていてもよい。電子線の照射と、検出部１４による特性Ｘ線の検出は、ゴニオメータによって角度を変化させながら順次行われることができる。
【００２４】
２．結晶評価方法
（１）まず、試料１２に含まれるペロブスカイト型酸化物の結晶の配向を示す配向情報が入力部４４から入力される。
【００２５】
（２）次に、測定制御部４６は、入力部４４から入力された配向情報に基づいて、試料１２に照射されるＸ線の入射角度を決定する。このように、結晶評価装置１００は、配向情報を取得することによって、試料に含まれる結晶の配向に応じた入射角度を決定することができる。すなわち、結晶評価装置１００は、配向情報により、結晶中のＡサイト、Ｂサイト、Ｏサイトの位置を予測することができ、たとえば、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度を決定することができる。この入射角度から電子線を照射すると、ＡサイトおよびＯサイトと、Ｂサイトとを分離して特性Ｘ線を検出することができるため、たとえばＡサイトとＢサイトに同一の元素が位置していたとしても、ＡサイトとＢサイトとを区別してそれぞれの元素の種類および量を決定することができる。
【００２６】
また結晶評価装置１００は、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度を決定することもできる。この入射角度から電子線を照射すると、ＡサイトおよびＢサイトと、Ｏサイトとを分離して特性Ｘ線を検出することができるため、ＡサイトおよびＢサイトと、Ｏサイトとを区別してそれぞれの元素の種類および量を決定することができる。
【００２７】
（３）次に、測定部１１０は、測定制御部４６が決定した入射角度からＸ線を照射し、試料１２から発生した特性Ｘ線を検出する。
【００２８】
（４）次に、処理部５０は、測定部１１０が検出した特性Ｘ線に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類、量、および変位量を決定する。
【００２９】
３．実験例
３．１．試料の作製
Bridgman法により（００１）配向のＰＭＮ−ｘＰＴ（ｘ＝３２、３７ａｔ％）単結晶を作製した。評価用電極としてＡｇを形成し、１ｋＶ／ｍｍの電界で分極処理を施した。
【００３０】
Bridgman法は、単結晶原料を封入したるつぼを徐々に降下させながら結晶成長させ、ヒータ終端部に生じる温度勾配を利用して単核化させる方法である。ＰｔるつぼにＰＭＮ−ＰＴ原料のＰｂＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２(各純度９９．９９％以上)粉末を各条件の比率で充填し、るつぼを炉内に設置して１３８０℃以上で溶解する。約１０時間保持した後、０．１〜１ｍｍ／ｈの速度で降下させ（００１）配向のＰＭＮ−ｘＰＴ単結晶を得た。
【００３１】
ｘ＝３２ａｔ％の単結晶をＰＭＮ−３２ＰＴとし、ｘ＝３７ａｔ％の単結晶をＰＭＮ−３７ＰＴとする。
【００３２】
３．２．結晶評価方法および評価結果
得られた試料について、以下の評価を行った。
【００３３】
角度分解電子チャンネリングＸ線分光法（ＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ）により、ＰＭＮ−３２ＰＴを解析した。実験は、１１１および１３０系統反射列について行った。
【００３４】
１１１系統反射列は、Ａ−ＯサイトとＢサイトを分離観測可能な面、すなわちＡサイトとＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度からＸ線が照射されることにより解析可能となる面である。１３０系統反射列はＡ−ＢサイトとＯサイトを分離観測可能な面、すなわちＡサイトとＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度からＸ線が照射されることにより解析可能となる面である。
【００３５】
１１１系統では−３ｇから２ｇブラック条件まで、１３０系統では−２ｇから２ｇブラック条件まで連続的に傾斜させた時の、各構成元素の特性Ｘ線強度変化を連続的に観測し、図４（ａ）および図５（ａ）に示すプロファイルを得た。
【００３６】
図４（ａ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図４（ｂ）は、１１１系統反射列のＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルの理論値を示す。
【００３７】
実験では、試料作製方位である［１１０］から［１１２］晶帯軸になるように試料を傾斜し、そこから［−１１０］方位に試料を傾斜させ、ｇ＝１１１系統反射列のみを励起させた。そして、−３ｇから２ｇブラック条件まで連続的に傾斜させた時の、各構成元素の特性Ｘ線強度変化を連続的に観測し、プロファイルを得た。比較として、内殻電子励起を考慮した動力学的回折理論を基に、Ｐｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋、Ｏ２ーがそれぞれＡ、Ｂ、Ｂ、Ｂ、Ｏサイトを占有している理想的イオン配列(自発変位無し、欠損無し、試料厚１５０ｎｍ)を仮定したＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを図４（ｂ）に示す。ＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルは、規格化した各サイトの原子１個あたりのＸ線発生断面積(発生確率)を示している。また、計算を単純化させるため、結晶構造は立方晶(格子定数４．０１８Å)とした。
【００３８】
図４(ａ)において、回折条件に依存して特性Ｘ線強度が大きく変化しており、対称励起条件を挟んだ−１＜ｋ／ｇ１１１＜１の範囲では、Ｐｂ２＋とＯ２ーからのシグナルが強く、逆にＮｂ５＋とＴｉ４＋のシグナルは弱められ、高次反射側ではこの強度関係が逆転していることが確認された。これらの傾向は、図４（ｂ）に示す理論強度プロファイルと一致し、Ａ−ＯサイトにはＰｂ２＋とＯ２ーが位置し、ＢサイトにはＮｂ５＋とＴｉ４＋が位置していることが定性的に理解される。また、Ｍｇ２＋については、回折条件の依存性が弱く、また理論強度プロファイルと挙動が明らかに異なるため、欠損または置換が生じていることが確認された。
【００３９】
次に、１３０系統反射列のＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルを図５（ａ）に示す。実験では、試料作製方位である［−３１０］晶帯軸から［００１］方位に試料を傾斜させ、ｇ＝１３０系統反射列のみを励起させた。そして、−２ｇから２ｇブラック条件まで連続的に傾斜させた時の、各構成元素の特性Ｘ線強度変化を連続的に観測し、プロファイルを得た。比較として、Ｐｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋、Ｏ２ーがそれぞれＡ、Ｂ、Ｂ、Ｂ、Ｏサイトを占有している理想的イオン配列(自発変位無し、欠損無し、試料厚１００ｎｍ)を仮定したＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを図５（ｂ）に示す。
【００４０】
図５（ａ）では、回折条件に依存して特性Ｘ線強度が大きく変化しており、対称励起条件を挟んだ−１＜ｋ／ｇ１３０＜１の範囲では、Ｐｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋のシグナルが強く、また高次反射側ではこの強度関係が逆転している。一方で、Ｏ２ーのシグナルは回折条件の依存をほとんど示していないことがわかる。これらの傾向は、図５（ｂ）に示す理論強度プロファイルと一致し、Ａ−ＢサイトにはＰｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋が位置し、ＯサイトにはＯ２ーが位置していることが定性的に理解される。図４のＡサイトのＰｂ２＋と、ＢサイトのＮｂ５＋とＴｉ４＋の特性Ｘ線強度を比較すると、Ｎｂ５＋とＴｉ４＋の回折条件の依存性が弱いことがわかる。格子点からの変位量が大きいと、高次反射のブラック条件付近の強度変化が抑えられることから、これは強誘電体の自発イオン変位による強度低下と解釈される。ＨＡＲＥＣＸＳ法は、局所領域のイオン配列ばかりでなく、原子の格子点からの変位や試料膜厚にも敏感に依存するため、実験結果と理論計算の比較により、自発イオン変位量の定量化が可能である。
【００４１】
図６（ｂ）は、Ｍｇ２＋とＰｂ２＋とを相互置換させた場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。図６（ａ）は、図４（ａ）と同様にＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。具体的に図６（ｂ）は、Ｍｇ２＋（総量４．３２ａｔ％）の約４５％（約２ａｔ％）がＡサイトへ、等量のＰｂ２＋（総量１９．１５ａｔ％）の約１０％がＢサイトへ置換している場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。図６（ｂ）は、図６（ａ）とほぼ一致していることから、ＰＭＮ−３２ＰＴにおいて、ＡサイトイオンとＢサイトイオンとが相互置換されていることが確認された。
【００４２】
図５（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルを示す。図５（ｂ）は、１３０系統反射列のＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルの理論値を示す。
【００４３】
図７（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルを示す。図７（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＭｇ２＋とＰｂ２＋とを相互置換させた場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。図７（ｃ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＭｇ２＋とＰｂ２＋とを相互置換させた場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。
【００４４】
図７に示すように、１３０系統反射列についても同様に、ＰＭＮ−３２ＰＴにおいて、ＡサイトイオンとＢサイトイオンとが相互置換されていることが確認された。
【００４５】
図７（ｃ）に示すように、Ｍｇ２＋(総量４．３２ａｔ％)の約４５％（約２ａｔ％）がＡサイトへ、等量のＰｂ２＋（総量１９．１５ａｔ％)の１０％程度（約２ａｔ％）がＢサイトを相互置換し、そして変位量をそれぞれＰｂ２＋（Ａ）：ｕ＝０．１７５Å、Ｐｂ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．１５Å、Ｍｇ２＋（Ａ）：ｕ＝０．１５Å、Ｍｇ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．１５Å、Ｎｂ５＋（Ｂ）：ｕ＝０．１Å、Ｔｉ４＋（Ｂ）：ｕ＝０．１２５Å、Ｏ２−（Ｏ）：ｕ＝０．１Åとした場合に、図７（ａ）の実験値と近似したプロファイルを示した。
【００４６】
一方、変位量をそれぞれＰｂ２＋（Ａ）：ｕ＝０．２Å、Ｐｂ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．２Å、Ｍｇ２＋（Ａ）：ｕ＝０．２Å、Ｍｇ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．４Å、Ｎｂ５＋（Ｂ）：ｕ＝０．４Å、Ｔｉ４＋（Ｂ）：ｕ＝０．４Å、Ｏ２−（Ｏ）：ｕ＝０．２Åとした場合は、図７（ｂ）に示すように、対称励起条件を挟んだ−１＜ｋ／ｇ１１１＜１の範囲で、各イオンの相対強度関係が一致していない。これより、１３０系統列から見たＮｂ５＋とＴｉ４＋の変位量は、Ｐｂ２＋の変位量以上にはならないことは明らかである。
【００４７】
以上の評価方法により、ペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することができた。
【００４８】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ペロブスカイト型酸化物の結晶構造を説明するための図。
【図２】本実施の形態にかかる結晶評価装置の機能構成を示すブロック図。
【図３】本実施の形態にかかる測定部の構成を示す図。
【図４】図４（ａ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図４（ｂ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【図５】図５（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図５（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【図６】図６（ａ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図６（ｂ）は、ＡサイトイオンとＢサイトイオンとを相互置換させた場合における、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【図７】図７（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図７（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。図７（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【符号の説明】
【００５０】
１２ 試料、１３ 光学部材、１４ 検出部、１５ 検出部、４２ 表示部、４４ 入力部、４６ 測定制御部、４８ 記憶部、５０ 処理部、１００ 結晶評価装置、１１０ 測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶評価方法および結晶評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高画質、高速印刷を可能にするプリンターとして、インクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターは、内容積が変化するキャビティーを備えたインクジェット式記録ヘッドを備え、このヘッドを走査させつつそのノズルからインク滴を吐出することにより、印刷を行うものである。このようなインクジェットプリンター用のインクジェット式記録ヘッドにおけるヘッドアクチュエーターとしては、従来、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）に代表されるペロブスカイト型酸化物を用いた圧電素子が用いられている。
【０００３】
近年、インクジェットプリンターにおいては高速かつノズルの高密度化が望まれているため、このようなペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することが重要になっている。
【特許文献１】特開２００３−２１５０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することのできる結晶評価方法および結晶評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる結晶評価方法は、
（ａ）試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射するステップと、
（ｂ）前記試料から発生した特性Ｘ線を検出するステップと、
（ｃ）検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定するステップと、
を含む。
【０００６】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の量を決定することができる。
【０００７】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の変位を決定することができる。
【０００８】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ａ）では、複数の入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｂ）では、前記入射角度ごとに、特性Ｘ線を検出することができる。
【０００９】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、Ａサイトに位置する元素の種類を決定することができる。
【００１０】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度からＸ線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、ＡサイトまたはＢサイトに位置する元素の種類を決定することができる。
【００１１】
本発明にかかる結晶評価方法において、
前記ステップ（ａ）の前に、前記試料に含まれている結晶の配向を示す配向情報を取得するステップをさらに含み、
前記ステップ（ａ）では、前記配向情報に基づいて決定された入射角度からら電子線を照射することができる。
【００１２】
本発明にかかる結晶評価装置は、
試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射し、前記試料から発生した特性Ｘ線を検出する測定部と、
前記測定部が検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定する処理部と、
を含む。
【００１３】
本発明にかかるプログラムは、コンピュータに、
試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射させ、
前記試料から発生した特性Ｘ線を検出させ、
検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
１．結晶評価装置
本実施の形態にかかる結晶評価装置１００は、ペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に電子線を照射し、試料から発生した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類や量を決定することができる。
【００１６】
ペロブスカイト型とは、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すような結晶構造を有するもので、図１（ａ）、図１（ｂ）においてＡで示す位置をＡサイト、Ｂに示す位置をＢサイト、Ｏで示す位置をＯサイトという。本実施の形態では、Ａサイトに優先的に位置するイオンをＡサイトイオンといい、Ｂサイトに優先的に位置するイオンをＢサイトイオンという。たとえばＰｂ（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ３−ｘＰｂＴｉＯ３（以下、ＰＭＮ−ＰＴとする。）において、ＡサイトイオンはＰｂ２＋であり、ＢサイトイオンはＭｇ２＋、Ｔｉ４+およびＮｂ５＋である。なお、ＯサイトにはＯ２−が位置している。ペロブスカイト型酸化物には、単純ペロブスカイト型酸化物、複合ペロブスカイト型酸化物が含まれる。また、ペロブスカイト型酸化物はリラクサー材料からなることもできる。
【００１７】
結晶評価装置１００は、いわゆる角度分解電子チャンネリングＸ線分光法（ＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ）を用いて、上述したペロブスカイト型酸化物の内部構造を評価することができる。
【００１８】
角度分解電子チャンネリングＸ線分光法とは、試料にＸ線を複数の入射方向から照射し、試料から発生した特性Ｘ線を利用して結晶構造を解析する手法である。この測定手法では、Ｘ線を試料に照射して試料内で強い回折が生じると、入射した電子は試料内部で透過波や回折波の間で散乱を繰り返し、結晶の特定の部位に振幅極大をもつ幾つかのブロッホ波成分に分岐する。それぞれのブロッホ波成分の励起振幅は電子線の入射方位に依存しており、あるブロッホ波成分が強く励起されると、入射電子は結晶の特定の部位に集中してすすむチャンネリングをおこし、そこに存在する元素からの特性Ｘ線シグナルが強められる。この測定によって、特定の結晶サイトに位置する元素の種類とその量に関する情報を得ることができる。
【００１９】
図２は、本実施の形態にかかる結晶評価装置１００の主な機能構成を示すブロック図である。結晶評価装置１００は、測定部１１０と、表示部４２と、入力部４４と、測定制御部４６と、記憶部４８と、処理部５０とを備える。測定部１１０の詳細な構成については、後述する。
【００２０】
測定制御部４６は、測定部１１０に試料を測定させるための制御を行う。処理部５０は、測定部１１０が測定した測定値を処理し、処理結果を記憶部４８または表示部４２に送る。記憶部４８は、各種の設定データ（たとえば、測定制御用データなど）を記憶する他に、処理部５０および測定制御部４６の各種処理機能を実現するためのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ、ＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスクなどのハードウエアにより実現できる。また記憶部４８には、結晶評価装置１００の各部を機能させるためのプログラムが格納されていてもよい。結晶評価装置１００は、記憶部４８に格納されているプログラムを読み取って結晶評価装置１００の各部の機能を実現させることができる。また、記憶部４８に代えて、上述した各機能を実現するためのプログラム等を、伝送路を介してホスト装置等からダウンロードすることによって上述した結晶評価装置１００の各部の機能を実現することも可能である。
【００２１】
表示部４２は、表示部４２は、結晶評価装置１００の設定状態、作動状態、または測定結果などを画像出力してもよく、その機能はＣＲＴ、ＬＣＤ、タッチパネル型ディスプレイ等の公知のハードウエアにより実現できる。
【００２２】
入力部４４は、結晶評価装置１００のオペレータが各種の設定データや操作データを入力するためのものであり、その機能は、キーボード、操作ボタン、タッチパネル型ディスプレイなどのハードウエアにより実現できる。
【００２３】
次に、測定部１１０の詳細について説明する。図３は、本実施の形態にかかる測定部１１０の詳細な構成を示す図である。測定部１１０は、特定の入射角度から試料にＸ線を照射して、試料から発生した特性Ｘ線の強度を測定する機能を有し、たとえば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を含む。測定部１１０は、図３に示すように、電子線を照射する電子線源と、電子線を集光する光学部材１３と、特性Ｘ線を検出する検出部１４および検出部１５とを有する。検出部１４および検出部１５は、たとえば基板上に成長させられた結晶を含む試料１２から発生した特性Ｘ線を検出する。光学部材１３は、試料１２上に電子線の焦点が一致するように集光する。Ｘ線源および検出部１４は、回転中心を中心として互いに独立に回転運動可能なゴニオメータ構造となっていることができる。検出部１４とＸ線源は、回転中心が光学部材１３の焦点と一致するように設けられていてもよい。電子線の照射と、検出部１４による特性Ｘ線の検出は、ゴニオメータによって角度を変化させながら順次行われることができる。
【００２４】
２．結晶評価方法
（１）まず、試料１２に含まれるペロブスカイト型酸化物の結晶の配向を示す配向情報が入力部４４から入力される。
【００２５】
（２）次に、測定制御部４６は、入力部４４から入力された配向情報に基づいて、試料１２に照射されるＸ線の入射角度を決定する。このように、結晶評価装置１００は、配向情報を取得することによって、試料に含まれる結晶の配向に応じた入射角度を決定することができる。すなわち、結晶評価装置１００は、配向情報により、結晶中のＡサイト、Ｂサイト、Ｏサイトの位置を予測することができ、たとえば、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度を決定することができる。この入射角度から電子線を照射すると、ＡサイトおよびＯサイトと、Ｂサイトとを分離して特性Ｘ線を検出することができるため、たとえばＡサイトとＢサイトに同一の元素が位置していたとしても、ＡサイトとＢサイトとを区別してそれぞれの元素の種類および量を決定することができる。
【００２６】
また結晶評価装置１００は、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度を決定することもできる。この入射角度から電子線を照射すると、ＡサイトおよびＢサイトと、Ｏサイトとを分離して特性Ｘ線を検出することができるため、ＡサイトおよびＢサイトと、Ｏサイトとを区別してそれぞれの元素の種類および量を決定することができる。
【００２７】
（３）次に、測定部１１０は、測定制御部４６が決定した入射角度からＸ線を照射し、試料１２から発生した特性Ｘ線を検出する。
【００２８】
（４）次に、処理部５０は、測定部１１０が検出した特性Ｘ線に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類、量、および変位量を決定する。
【００２９】
３．実験例
３．１．試料の作製
Bridgman法により（００１）配向のＰＭＮ−ｘＰＴ（ｘ＝３２、３７ａｔ％）単結晶を作製した。評価用電極としてＡｇを形成し、１ｋＶ／ｍｍの電界で分極処理を施した。
【００３０】
Bridgman法は、単結晶原料を封入したるつぼを徐々に降下させながら結晶成長させ、ヒータ終端部に生じる温度勾配を利用して単核化させる方法である。ＰｔるつぼにＰＭＮ−ＰＴ原料のＰｂＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２(各純度９９．９９％以上)粉末を各条件の比率で充填し、るつぼを炉内に設置して１３８０℃以上で溶解する。約１０時間保持した後、０．１〜１ｍｍ／ｈの速度で降下させ（００１）配向のＰＭＮ−ｘＰＴ単結晶を得た。
【００３１】
ｘ＝３２ａｔ％の単結晶をＰＭＮ−３２ＰＴとし、ｘ＝３７ａｔ％の単結晶をＰＭＮ−３７ＰＴとする。
【００３２】
３．２．結晶評価方法および評価結果
得られた試料について、以下の評価を行った。
【００３３】
角度分解電子チャンネリングＸ線分光法（ＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ）により、ＰＭＮ−３２ＰＴを解析した。実験は、１１１および１３０系統反射列について行った。
【００３４】
１１１系統反射列は、Ａ−ＯサイトとＢサイトを分離観測可能な面、すなわちＡサイトとＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度からＸ線が照射されることにより解析可能となる面である。１３０系統反射列はＡ−ＢサイトとＯサイトを分離観測可能な面、すなわちＡサイトとＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度からＸ線が照射されることにより解析可能となる面である。
【００３５】
１１１系統では−３ｇから２ｇブラック条件まで、１３０系統では−２ｇから２ｇブラック条件まで連続的に傾斜させた時の、各構成元素の特性Ｘ線強度変化を連続的に観測し、図４（ａ）および図５（ａ）に示すプロファイルを得た。
【００３６】
図４（ａ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図４（ｂ）は、１１１系統反射列のＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルの理論値を示す。
【００３７】
実験では、試料作製方位である［１１０］から［１１２］晶帯軸になるように試料を傾斜し、そこから［−１１０］方位に試料を傾斜させ、ｇ＝１１１系統反射列のみを励起させた。そして、−３ｇから２ｇブラック条件まで連続的に傾斜させた時の、各構成元素の特性Ｘ線強度変化を連続的に観測し、プロファイルを得た。比較として、内殻電子励起を考慮した動力学的回折理論を基に、Ｐｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋、Ｏ２ーがそれぞれＡ、Ｂ、Ｂ、Ｂ、Ｏサイトを占有している理想的イオン配列(自発変位無し、欠損無し、試料厚１５０ｎｍ)を仮定したＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを図４（ｂ）に示す。ＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルは、規格化した各サイトの原子１個あたりのＸ線発生断面積(発生確率)を示している。また、計算を単純化させるため、結晶構造は立方晶(格子定数４．０１８Å)とした。
【００３８】
図４(ａ)において、回折条件に依存して特性Ｘ線強度が大きく変化しており、対称励起条件を挟んだ−１＜ｋ／ｇ１１１＜１の範囲では、Ｐｂ２＋とＯ２ーからのシグナルが強く、逆にＮｂ５＋とＴｉ４＋のシグナルは弱められ、高次反射側ではこの強度関係が逆転していることが確認された。これらの傾向は、図４（ｂ）に示す理論強度プロファイルと一致し、Ａ−ＯサイトにはＰｂ２＋とＯ２ーが位置し、ＢサイトにはＮｂ５＋とＴｉ４＋が位置していることが定性的に理解される。また、Ｍｇ２＋については、回折条件の依存性が弱く、また理論強度プロファイルと挙動が明らかに異なるため、欠損または置換が生じていることが確認された。
【００３９】
次に、１３０系統反射列のＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルを図５（ａ）に示す。実験では、試料作製方位である［−３１０］晶帯軸から［００１］方位に試料を傾斜させ、ｇ＝１３０系統反射列のみを励起させた。そして、−２ｇから２ｇブラック条件まで連続的に傾斜させた時の、各構成元素の特性Ｘ線強度変化を連続的に観測し、プロファイルを得た。比較として、Ｐｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋、Ｏ２ーがそれぞれＡ、Ｂ、Ｂ、Ｂ、Ｏサイトを占有している理想的イオン配列(自発変位無し、欠損無し、試料厚１００ｎｍ)を仮定したＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを図５（ｂ）に示す。
【００４０】
図５（ａ）では、回折条件に依存して特性Ｘ線強度が大きく変化しており、対称励起条件を挟んだ−１＜ｋ／ｇ１３０＜１の範囲では、Ｐｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋のシグナルが強く、また高次反射側ではこの強度関係が逆転している。一方で、Ｏ２ーのシグナルは回折条件の依存をほとんど示していないことがわかる。これらの傾向は、図５（ｂ）に示す理論強度プロファイルと一致し、Ａ−ＢサイトにはＰｂ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋が位置し、ＯサイトにはＯ２ーが位置していることが定性的に理解される。図４のＡサイトのＰｂ２＋と、ＢサイトのＮｂ５＋とＴｉ４＋の特性Ｘ線強度を比較すると、Ｎｂ５＋とＴｉ４＋の回折条件の依存性が弱いことがわかる。格子点からの変位量が大きいと、高次反射のブラック条件付近の強度変化が抑えられることから、これは強誘電体の自発イオン変位による強度低下と解釈される。ＨＡＲＥＣＸＳ法は、局所領域のイオン配列ばかりでなく、原子の格子点からの変位や試料膜厚にも敏感に依存するため、実験結果と理論計算の比較により、自発イオン変位量の定量化が可能である。
【００４１】
図６（ｂ）は、Ｍｇ２＋とＰｂ２＋とを相互置換させた場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。図６（ａ）は、図４（ａ）と同様にＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。具体的に図６（ｂ）は、Ｍｇ２＋（総量４．３２ａｔ％）の約４５％（約２ａｔ％）がＡサイトへ、等量のＰｂ２＋（総量１９．１５ａｔ％）の約１０％がＢサイトへ置換している場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。図６（ｂ）は、図６（ａ）とほぼ一致していることから、ＰＭＮ−３２ＰＴにおいて、ＡサイトイオンとＢサイトイオンとが相互置換されていることが確認された。
【００４２】
図５（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルを示す。図５（ｂ）は、１３０系統反射列のＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルの理論値を示す。
【００４３】
図７（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳプロファイルを示す。図７（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＭｇ２＋とＰｂ２＋とを相互置換させた場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。図７（ｃ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＭｇ２＋とＰｂ２＋とを相互置換させた場合のＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルである。
【００４４】
図７に示すように、１３０系統反射列についても同様に、ＰＭＮ−３２ＰＴにおいて、ＡサイトイオンとＢサイトイオンとが相互置換されていることが確認された。
【００４５】
図７（ｃ）に示すように、Ｍｇ２＋(総量４．３２ａｔ％)の約４５％（約２ａｔ％）がＡサイトへ、等量のＰｂ２＋（総量１９．１５ａｔ％)の１０％程度（約２ａｔ％）がＢサイトを相互置換し、そして変位量をそれぞれＰｂ２＋（Ａ）：ｕ＝０．１７５Å、Ｐｂ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．１５Å、Ｍｇ２＋（Ａ）：ｕ＝０．１５Å、Ｍｇ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．１５Å、Ｎｂ５＋（Ｂ）：ｕ＝０．１Å、Ｔｉ４＋（Ｂ）：ｕ＝０．１２５Å、Ｏ２−（Ｏ）：ｕ＝０．１Åとした場合に、図７（ａ）の実験値と近似したプロファイルを示した。
【００４６】
一方、変位量をそれぞれＰｂ２＋（Ａ）：ｕ＝０．２Å、Ｐｂ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．２Å、Ｍｇ２＋（Ａ）：ｕ＝０．２Å、Ｍｇ２＋（Ｂ）：ｕ＝０．４Å、Ｎｂ５＋（Ｂ）：ｕ＝０．４Å、Ｔｉ４＋（Ｂ）：ｕ＝０．４Å、Ｏ２−（Ｏ）：ｕ＝０．２Åとした場合は、図７（ｂ）に示すように、対称励起条件を挟んだ−１＜ｋ／ｇ１１１＜１の範囲で、各イオンの相対強度関係が一致していない。これより、１３０系統列から見たＮｂ５＋とＴｉ４＋の変位量は、Ｐｂ２＋の変位量以上にはならないことは明らかである。
【００４７】
以上の評価方法により、ペロブスカイト型酸化物の結晶性薄膜の内部構造を評価することができた。
【００４８】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ペロブスカイト型酸化物の結晶構造を説明するための図。
【図２】本実施の形態にかかる結晶評価装置の機能構成を示すブロック図。
【図３】本実施の形態にかかる測定部の構成を示す図。
【図４】図４（ａ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図４（ｂ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【図５】図５（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図５（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【図６】図６（ａ）は、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図６（ｂ）は、ＡサイトイオンとＢサイトイオンとを相互置換させた場合における、１１１系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【図７】図７（ａ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＡＬＣＨＥＭＩ−ＨＡＲＥＣＸＳ実験プロファイルを示す。図７（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。図７（ｂ）は、１３０系統反射列のＰＭＮ−３２ＰＴのＨＡＲＥＣＸＳ理論プロファイルを示す。
【符号の説明】
【００５０】
１２ 試料、１３ 光学部材、１４ 検出部、１５ 検出部、４２ 表示部、４４ 入力部、４６ 測定制御部、４８ 記憶部、５０ 処理部、１００ 結晶評価装置、１１０ 測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射するステップと、
（ｂ）前記試料から発生した特性Ｘ線を検出するステップと、
（ｃ）検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定するステップと、
を含む、結晶評価方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の量を決定する、結晶評価方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の変位を決定する、結晶評価方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記ステップ（ａ）では、複数の入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｂ）では、前記入射角度ごとに、特性Ｘ線を検出する、結晶評価方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、ＡサイトまたはＢサイトに位置する元素の種類、変位または量を決定する、結晶評価方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、ＡサイトまたはＢサイトに位置する元素の種類、変位または量を決定する、結晶評価方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記ステップ（ａ）の前に、前記試料に含まれている結晶の配向を示す配向情報を取得するステップをさらに含み、
前記ステップ（ａ）では、前記配向情報に基づいて決定された入射角度から電子線を照射する、結晶評価方法。
【請求項８】
試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射し、前記試料から発生した特性Ｘ線を検出する測定部と、
前記測定部が検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定する処理部と、
を含む、結晶評価装置。
【請求項１】
（ａ）試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射するステップと、
（ｂ）前記試料から発生した特性Ｘ線を検出するステップと、
（ｃ）検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定するステップと、
を含む、結晶評価方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の量を決定する、結晶評価方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ステップ（ｃ）では、特定の結晶サイトに位置する元素の変位を決定する、結晶評価方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記ステップ（ａ）では、複数の入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｂ）では、前記入射角度ごとに、特性Ｘ線を検出する、結晶評価方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＯサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、ＡサイトまたはＢサイトに位置する元素の種類、変位または量を決定する、結晶評価方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記ペロブスカイト型酸化物の結晶は、Ａサイト、Ｂサイト、およびＯサイトを有し、
前記ステップ（ａ）では、Ａサイトと、当該Ａサイトと隣り合うＢサイトとを結んだ直線に対して平行な入射角度から電子線を照射し、
前記ステップ（ｃ）では、ＡサイトまたはＢサイトに位置する元素の種類、変位または量を決定する、結晶評価方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記ステップ（ａ）の前に、前記試料に含まれている結晶の配向を示す配向情報を取得するステップをさらに含み、
前記ステップ（ａ）では、前記配向情報に基づいて決定された入射角度から電子線を照射する、結晶評価方法。
【請求項８】
試料台に載置されているペロブスカイト型酸化物の結晶を含む試料に、電子線を照射し、前記試料から発生した特性Ｘ線を検出する測定部と、
前記測定部が検出した特性Ｘ線の強度に基づいて、特定の結晶サイトに位置する元素の種類を決定する処理部と、
を含む、結晶評価装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−３３４０２（Ｐ２００７−３３４０２Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２１２７８（Ｐ２００５−２２１２７８）
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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