Development of atomic-scale imaging and spectroscopy of photoinduced reactions

• Project/Area Number: 23H00277
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 30:Applied physics and engineering and related fields
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 千賀 亮典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80713221)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000); Fiscal Year 2025: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥23,270,000 (Direct Cost: ¥17,900,000、Indirect Cost: ¥5,370,000); Fiscal Year 2023: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000)
• Keywords: 電子顕微鏡 / EELS / レーザー / TEM / STEM / 光誘起反応

Outline of Research at the Start

光触媒や光駆動型タンパク質など光誘起反応は我々の生活に欠かせないものであるが、そのメカニズムは複雑で未だ多くの謎が残されている。特に光照射下での顕微イメージングは課題が多く、原子レベルでの反応追跡やその場観察がほとんどできていない。本研究では、透過電子顕微鏡の中で試料に光を照射し、反応過程をマイクロ～ミリ秒オーダーの時間分解能かつ原子レベルの空間分解能で直接観察するシステムを構築する。さらに高エネルギー分解能電子エネルギー損失分光法を組み合わせて、反応中の物質の電子状態と結合状態を計測することで、光誘起反応のメカニズム解明に貢献するとともに、電子と光の融合による新たな分野を開拓する。