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検索結果: 18件 / 研究者番号: 20250235
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1.
ナノ力学に基づく探針振動同期励起による原子レベルの赤外分光
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2022-04-01 – 2025-03-31
交付
キーワード
周波数変調原子間力顕微鏡
/
赤外分光
/
ナノ力学
研究開始時の研究の概要
周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)は、探針試料間に働く保存的相互作用力による力センサーの共振周波数変化から試料表面を原子分解能で画像化できるプローブ顕微鏡である。FM-AFMでは表面形状観察と同時に、そこで散逸するエネルギーも計測できる。赤外光を探針振動に同期させて試料に照射し、その赤外光励起
...
2.
周波数変調/同期法を利用したナノ力学による原子レベルの顕微鏡/分光法の開拓
研究課題
研究種目
挑戦的研究(開拓)
審査区分
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2021-07-09 – 2024-03-31
交付
キーワード
周波数変調原子間力顕微鏡
/
赤外分光
/
タングステン探針
/
ナノ力学
/
原子レベル顕微鏡/分光法
/
力学的エネルギー散逸
研究開始時の研究の概要
周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)では、振動する探針と試料の間に働く微弱な相互作用力(保存力)を高感度測定して原子分解能で表面像を取得する。本研究では、独自開発のFM-AFMを基に「探針振動に対して位相制御されたパルス外場印加で変化する力学応答を、力学的散逸エネルギー信号として高感度測定するこ
...
研究実績の概要
本研究では、周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)を基に、赤外光を照射した際の試料表面の分子の分極変化を原子レベルで力学的に高感度検出する赤外分光法(探針振動同期検波赤外分光法(TS-IR))を開発する。FM-AFMは、カンチレバーをその共振周波数で励振し、探針試料間の相互作用力(保存力)による共
...
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
この課題の研究成果物
雑誌論文 (4件 うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件 うち国際学会 6件、招待講演 1件) 備考 (2件)
3.
固体上のナノ水膜の準液体性の解明とその特異性を活かしたナノ水膜内の科学技術の開拓
研究課題
研究種目
挑戦的研究(開拓)
審査区分
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2018-06-29 – 2022-03-31
完了
キーワード
ナノ水膜
/
水固体界面
/
周波数変調原子間力顕微鏡
/
準液体性
/
固液界面
研究開始時の研究の概要
研究代表者は、固体基板上のナノメータ厚の水膜が、水バルクとは異なり、固液界面で固体的な秩序構造・硬さ(準液体性)を示すことを発見した。本研究では、この様な水膜を「ナノ水膜」と名付け、ナノ水膜の構造および特性を、独自開発の大気型周波数変調原子間力顕微鏡/走査型トンネル顕微鏡を用いて調べる。さらに、準液
...
研究成果の概要
大気中の水蒸気から固体表面上に吸着した数ナノメータ厚の水膜は、水バルク(液相)とは異なる性質を持つ。この数ナノメータ厚の水膜を「ナノ水膜」と名付けた。周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いて、ナノ水膜/固体界面の観察・解析を行い以下の結果を得た。ナノ水膜内では、ナノ水膜厚が薄いほど、水和層間
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち国際共著 2件、査読あり 8件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (52件 うち国際学会 12件、招待講演 5件) 備考 (2件)
4.
散逸エネルギー検出機能を持つ複合走査型プローブ顕微鏡によるナノ接合の力学的解析
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授
研究期間 (年度)
2018-04-01 – 2022-03-31
完了
キーワード
表面・界面物性
/
エネルギー散逸
/
走査型プローブ顕微鏡
/
電子顕微鏡
/
接合
研究成果の概要
走査型プローブ顕微鏡技術を基に、物質の融着、転移導入過程で散逸される力学エネルギーの検出技術を発展させ、ナノサイズの物質接合の電気・力学特性を評価した。透過型電子顕微鏡(TEM)ホルダーに水晶振動子(LER)を力センサーとして組み込み、原子鎖の観察・力学特性のその場測定を行った。LER端とTEMホル
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (11件 うち国際共著 1件、査読あり 10件) 学会発表 (63件 うち国際学会 23件、招待講演 2件) 備考 (2件)
5.
固体表面と極薄水膜界面の原子レベル解析と反応過程の制御
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
ナノ構造物理
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2016-04-01 – 2019-03-31
完了
キーワード
ナノ水膜
/
水固体界面
/
周波数変調原子間力顕微鏡
/
周波数変調嫌疑間力顕微鏡
/
走査型トンネル顕微鏡
研究成果の概要
大気中の水蒸気から固体表面上に吸着した数ナノメータ厚の水膜(ナノ水膜)は、強い水和水分子のネットワークを形成し、界面水和層には固体の欠陥を反映した欠陥が存在することを発見した。ナノ水膜は、厚水膜とは異なり、固体的な性質と、液体的性質を併せ持つ「準液体性」でであることを初めて明らかにした。また、本研究
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件 うち国際共著 2件、査読あり 12件、オープンアクセス 6件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (62件 うち国際学会 23件、招待講演 10件) 図書 (1件)
6.
電圧印加非接触原子間力顕微鏡/分光法による水素結合の原子分解能解析
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
薄膜・表面界面物性
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2016-03-31
完了
キーワード
走査型プローブ顕微鏡
/
水素結合
研究成果の概要
本研究は、自作超高真空非接触原子間力顕微鏡(nc-AFM)を用いて、清浄Si探針をプロトンアクセプター(A)とし、試料基板に形成したプロトンドナー(X-H)との水素結合[X-H…A]を1結合単位で調べることを目的とした。試料は、Si(111)7x7表面に微量のNH2とHが吸着した表面を用いた。Nc-
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (6件 うち国際共著 1件、査読あり 6件、オープンアクセス 3件、謝辞記載あり 5件) 学会発表 (29件 うち国際学会 4件)
7.
走査型プローブ顕微鏡による2物体接近時のトンネル障壁崩壊に伴う力と電流変化の解析
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
物性Ⅰ
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2012-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
表面・界面
/
走査型プローブ顕微鏡
/
トンネル障壁
/
相互作用力
/
トンネル電流
/
エネルギー散逸
研究成果の概要
本研究では、独自開発した非接触原子間力顕微鏡/走査型トンネル顕微鏡を活用して2つの物体を接近させ、さらには接触するまで精密に近づけ、2物体間に働く力、および、流れる電流の印加電圧応答と距離依存性を計測した。この結果から、2物体の結合の形成過程におけるトンネル障壁の崩壊の影響を考察した。Si-Siの共
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (3件 うち査読あり 3件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (41件) 備考 (1件)
8.
超高感度電気容量測定法の開発による単分子デバイスへの展開
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
薄膜・表面界面物性
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2009 – 2010
完了
キーワード
走査型プローブ顕微鏡
/
単分子電気容量
/
ナノ力学
研究概要
本研究では、走査型プローブ顕微鏡(SPM)探針先端と試料表面の間に挟持されている1分子の静電容量変化をナノ力学的に測定し電子状態変化を解析する手法を開発すること、その結果に基づいて分子の力学・電子的特性を利用したデバイスの開拓をめざした。
この課題の研究成果物
雑誌論文 (2件 うち査読あり 2件) 学会発表 (22件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件 うち外国 1件)
9.
探針-試料間電圧印加チューニングによる結合形成過程の原子分解能・顕微分光解析
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関
金沢大学
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 数物科学系, 教授
研究期間 (年度)
2008 – 2011
完了
キーワード
走査プローブ顕微鏡
/
化学結合
/
結合形成過程
/
ナノ表面・界面
/
顕微分光
/
走査型プローブ顕微鏡
/
ナノ力学的顕微分光法
研究概要
本研究は、独自開発した電圧印加非接触原子間力顕微鏡/分光法(Biasnc-AFM/S)を発展させ、試料表面上の原子と探針先端原子との間の結合形成の過程・電子状態の変化を明らかにすることを目的とした。このために高感度力センサーの開発、電子回路の高感度化により探針試料間相互作用力、電流、エネルギー散逸の
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (13件 うち査読あり 13件) 学会発表 (64件) 図書 (4件) 備考 (5件) 産業財産権 (4件 うち外国 2件)
10.
共鳴的相互作用を利用した1分子の力学・電子物性計測
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関
金沢大学
(2007)
筑波大学
(2005-2006)
研究代表者
新井 豊子
金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2005 – 2007
完了
キーワード
走査プローブ顕微鏡
/
相互作用力
/
ナノ材料
/
化学結合力
/
表面・界面物性
/
非接触原子間力顕微鏡
/
ナノ力学分光
/
表面局在相互作用分光法
/
電圧印加非接触原子間力分光法
研究概要
本研究では、我々が独自に開発した「表面局在相互作用分光法」を活用して、固体表面上に形成された電子・光デバイスとして機能をもつ単一分子の構造とその結合状態・電子状態を原子スケールで解析することを目的とした。表面局在相互作用分光法は、非接触原子間力顕微鏡(nc-AFM)を利用するナノ力学的分光法である。
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (26件 うち査読あり 8件) 学会発表 (65件) 図書 (9件)
11.
電圧印加非接触原子間力顕微鏡法/分光法による機能ナノ構造界面の電子物性計測
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
薄膜・表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授
研究期間 (年度)
2005 – 2007
完了
キーワード
走査プローブ顕微鏡
/
表面・界面物性
/
ナノ構造界面
/
電子物性
/
非接触原子間力顕微鏡
/
電圧印加非接触原子間力分光法
/
相互作用力
/
シリコン
/
電圧印加非接触原子間力分光
/
ナノ力学分光
研究概要
本研究では、独自開発の電圧印加非接触原子間力顕微鏡法/分光法(Bias nc-AFM/S)を活用して固体表面上の電子・光機能ナノ構造の原子・分子配列、結合・電子状態、基板との界面電子物性を原子スケールで解析し、本手法を発展させることを目的とした.nc-AFSの結果は、二つの凝縮系物体を極接近させ印加
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (32件 うち査読あり 7件) 学会発表 (94件) 図書 (8件)
12.
走査型プローブ顕微鏡によるDNA分子の半導体表面ステップへの特異吸着の研究
研究課題
研究種目
萌芽研究
研究分野
ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)
2003 – 2004
完了
キーワード
DNA
/
走査型プローブ顕微鏡
/
走査型電子顕微鏡
/
シリコン
/
ステップ
/
吸着
研究概要
本研究では、非接触原子間力顕微鏡(nc-AFM)などの原子分解能を有するSPM法を利用して、ステップの並びを制御したSi清浄表面基板にDNA分子を配列させ、固体基板表面のステップに特異吸着する分子を解析することを目的とした.
13.
表面相互作用力の特性を利用した原子間力顕微鏡による表面電子状態の解析
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
研究分野
表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
新井 豊子
(富取 豊子)
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手
研究期間 (年度)
2000 – 2001
完了
キーワード
非接触原子間力顕微鏡
/
表面電子状態
/
相互作用力
/
トンネル電流
/
ダンピングエネルギー
/
シリコン
/
ゲルマニュウム
/
超高真空
/
表面相互作用力
/
化学結合力
/
トンネン電流
/
散逸エネルギー
研究概要
本研究の目的は、超高真空(UHV)非接触原子間力顕微鏡(nc-AFM)像が試料表面の電子状態に強く依存していることに着目し、フィードバックパラメータとしてvan der Waals力、化学結合力、交換斥力を使い分け、それぞれの表面相互作用力の起源である表面電子状態をnc-AFMを用いて明らかにする新
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (18件)
14.
STMの近接真空ギャップ中の電子定在波励起を利用した表面電界の研究
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)
2000 – 2002
完了
キーワード
走査型トンネル顕微鏡
/
電子定在波
/
真空ギャップ
/
電界放射
/
表面電界
/
鏡映力表面状態
研究概要
超高真空走査型トンネル顕微鏡(STM)で固体表面を原子分解能で観察しながら、STM探針から電界放射させた電子を試料に照射し、新表面解析法を発展させた.STM探針に試料の仕事関数より高い負電圧を印加すると電子が探針から電界放射され、STM真空ギャップ中試料表面近傍で電子は正運動エネルギーをもつ進行波と
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (16件)
15.
エネルギーフィルター電界放射顕微鏡による表面吸着電子状態解析の試み
研究課題
研究種目
萌芽的研究
研究分野
表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1999 – 2000
完了
キーワード
電界放射
/
針状試料
/
トンネル過程
/
共鳴トンネル過程
/
非弾性トンネル過程
/
エネルギーフィルター
/
表面電子状態
/
分子吸着
研究概要
本研究の目的は、阻止型エネルギーフィルターを利用することによって、針状試料先端から電界放射される電子の放射パターンをエネルギー選択しながら拡大投映できる電界放射顕微鏡(FEM)-エネルギーフィルターFEM(EF-FEM)-を構築することである.電界放出電子のエネルギーを分解能よくフィルター制限してF
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (1件)
16.
ビルドアップ探針を用いた電界電子放射走査型プローブ顕微鏡の開発
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1998 – 2000
完了
キーワード
電界電子放射走査型プローブ顕微鏡
/
走査型トンネル顕微鏡
/
ビルドアップ探針
/
電界放射
/
電子エネルギー分析
研究概要
本研究では、STMと電子エネルギー分光器を複合化し、探針から電界放射させた電子を試料表面に入射させ、その入射領域から後方散乱される電子のエネルギーを分析できる複合型電界電子放射走査型プローブ顕微鏡を開発した.
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (21件)
17.
ナノスケール探針のシャドー効果による光・電子照射測定の空間分解能向上の試み
研究課題
研究種目
萌芽的研究
研究分野
表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 正彦
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1997 – 1998
完了
キーワード
走査型プローブ顕微鏡
/
走査型トンネル顕微鏡
/
探針
/
シャドー効果
/
シャド-効果
研究概要
本研究の目的は、走査型プローブ顕微鏡(Scanning Probe Microscope:SPM)の機構を用いて、光や電子線照射領域を絞り込む単純で新しい方法の可能性を調べることである.検討した手法は、広領域に光または電子が照射された試料表面に原子スケールで鋭いSPM探針を接近させ、そこに作られる光
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (2件)
18.
超高真空原子間力顕微鏡のための“その場"単原子探針形成法と組成制御法の研究
研究課題
研究種目
奨励研究(A)
研究分野
表面界面物性
研究機関
北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者
富取 豊子
(新井 豊子)
北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手
研究期間 (年度)
1997 – 1998
完了
キーワード
原子間力顕微鏡
/
超高真空
/
ピエゾ抵抗型カンチレバー
/
シリコン探針
/
走査型オージェ電子分光顕微鏡
/
電界放射顕微鏡
/
ピエゾ抵抗型カンチレバ-
研究概要
AFM用市販カンチレバー/探針は、未知の有機汚染物の付着や、自然酸化膜が形成されている。独自の手法により汚染層及び自然酸化膜層を除去した後、探針の原子レベルの先鋭化を行った。探針の評価として走査型オージェ電子分光顕微鏡を用いた組成分析とSEM像観察を行った。また、AFMチャンバー内での探針のその場評
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (7件)