Ultra-precise and direct structural observation of fullerene molecules adsorbed on metal needles under a strong electric field

• Project Area: Establishment of single-molecule electron microscopy and its quantum applications
• Project/Area Number: 24H00819
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 大島 義文 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80272699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 麻生 浩平 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (20880008)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000); Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: フラーレン / 透過型電子顕微鏡

Outline of Research at the Start

電場を印加し金属ナノチップ先端近傍の原子や吸着したフラーレン分子の配置や配向を観察しながら、分子から放出された電子を同時に計測できるホルダーを開発する。高電場下にあるフラーレン分子の構造を明らかにする。TEM像の信号ノイズ比（SNR）が悪いと予想されるため、統計的なデーターサイエンスの手法を用いることで（Gauss過程）、プローブ先端表面に接触するのはフラーレン分子の5員環なのか6員環なのか等を明らかにする。