結果

図 2.4a に示したモードで撮像された転位の STEM-BF 像を図 2.5 に示す．挿入図は

回折パターンである．中央に位置する検出器の位置を白円で示している．いずれの転位

もｇ･B=2 となり，特有の二重像が現れている．ここでｂTを全体の転位(拡張転位)のバ

ーガースベクトルとするとｇ//ｂT，すなわち 2 つのショックレーの部分転位からなる

分解転位が明確に確認されたことになる．これを詳しく見るために図 2.6(a)にｇ=220

で撮影した転位の STEM-WBDF 画像を示す．転位が 2 本のペアで構成されていること

39 が見てとれる．

図 2.6(a)ではペアのうち下側が上方より強くなっていることに注意する．図 2.6(b)は

同様にｇ=-2-20 で撮影した画像である．図 2.6(a)に対しｇベクトルの向きが逆向きと

なるため，図 2.6(b)中の転位を構成するペアにおいては上側がより強くなっている．図

2.7 はショックレー部分転位のペアに対しｇの向きを反転したときのビーム強度プロフ

図 2.5 図2.4(a)の条件で得られたSTEM-BF 像．右上は2ビーム条件を満足す

るSTEMモードで得られた回折像．白実線内は中央にある検出器の位置を，矢印 はｇベクトルを表わす． 転位は明確に2重像となっている．転位のバーガースベ クトルbTはｇに平行.

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ァイルを表わす模式図である．入射波に対し反射面は分解転位の内部よりも外側の湾曲

が強いため，g(d’)のプロファイルでは x’よりも y’が強く励起され，-g(d")プロファイル

図2.6 (a) 図2.4(a)の条件で得られた，3ｇを強く励起したg/3g WBDF像．右上

は回折像．白実線内は中央検出器の位置を，黒矢印はｇベクトルを表わす．

(b) 図2.4 (b)の条件において-3gで強く励起した-g/-3g WBDF像．挿入図は回折 パターン．黄矢印は転位幅を示す．黄実線はbTの方向を示す(g // bT)．

(a)

(ｂ)

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で x"は y"より強く励起される．このことから，図 2.6(a)と 2.6(b)で現れた転位のペア

は，分解転位を構成するショックレーの部分転位であることがわかる．

図２.６(ｂ)からは，水平方向の転位が持つ拡張幅はおよそ 7.2nm であり，回折パタ

ーンから伸びる黄色補助線となす角度から，ｂTと転位線ζの間の角度は 45°であるこ

とがわかる．これは CTEM モードにおいて得られた拡張幅 7±1nm[14]と良く一致し

ている．

図2.7 ショックレー部分転位のペアに対しｇの向きを逆転したときのビーム強 度プロファイルの模式図[12]．

42

STEM においてｇ/3g の条件で WBDF 像を取得する手順の要点を CTEM の場合と

比較しながら以下に記す．

① ブラック条件 3g を満たすように試料傾斜する．（CTEM では g がブラッグ反射を

満たすよう傾斜し，その後 -g の条件までビームの入射角度を傾けてブラッグ条

件 3g を満足させる．），

② カメラ長を十分長い値(一般に 40～100cm 程度)に設定する．

③ ｇのディスクが中央の STEM 検出器の直上となるように投影レンズを偏向させ

る．（CTEM では，小さい対物レンズ絞りを挿入し，g のみが透過するように位置

設定する．）

④ 入射ビームを掃引し，像を取得する．