| Project/Area Number |
20K15236
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
Sakurai Atsunori 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (90769770)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 和周波発生 / 走査トンネル顕微鏡 / 近接場 / 走査型近接場光学顕微鏡 / 探針増強 / 走査型近接場光顕微鏡 / 近接場光 / STM / 和周波発生分光 |
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| Outline of Research at the Start |
触媒反応や電極反応では、物質表面の分子の解離・吸着・拡散といった素過程が複雑に関わり合いながら反応が進行する。このような表面反応のメカニズムを理解するには、吸着分子種の局所的な構造情報を正確に知る必要がある。従来の遠視野による観測では、空間分解能が光の波長程度に制限され、分子種個々の吸着構造を知ることは不可能だった。そこで本研究では、表面選択的な振動分光法である和周波発生分光と近接場効果を利用して、物質表面の吸着分子の情報を高感度かつ高分解能で検出できる分光法の開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
We launched a scanning tunneling microscope (STM) working at low temperature and ultra high vacuum and installed an optical setup to irradiate laser beams into the STM chamber. Additionally, we made tunable infrared and visible laser sources based on the MHz pulse laser system, and observed sum frequency generation in far-field. Furthermore, we successfully observed STM luminescence and tip-enhanced Raman scattering signals using the optical setup above mentioned. By changing the light source, we are trying to observe the tip-enhanced SFG signal.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究によって、物質表面の不均一な構造や、吸着分子の配向といったミクロな構造を高い空間分解で観測することが可能となり、ミクロな局所構造が、マクロな反応性とどのように関わっているのかを、理解できるようになる。このような表面反応メカニズムの分子論的な理解は、物質表面のミクロな構造を制御することで反応の活性や選択性を高める新しいタイプの触媒の設計指針を与えることにも繋がると期待される。
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