Elucidation of the Dynamic Structure of Metal Clusters by Hybrid Analysis Combining Electron Microscopy and Theoretical Calculations

• Project/Area Number: 25K18047
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 吉田 将隆 東京科学大学, 総合研究院, 助教 (70869544)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 走査透過電子顕微鏡 / 金属サブナノ粒子 / 第一原理計算 / 統計解析 / 二元合金クラスター

Outline of Research at the Start

金属サブナノ粒子は数個から数十個程度の金属原子からなる極めて小さな物質であり、その構造は結晶のように特定の構造を維持し続けることはなく、時々刻々とゆらぎながら変化している。近年の電子顕微鏡の技術的発展により時間分解能および空間分解能が向上したことで、粒子構造が時々刻々とゆらぐ様の直接的な観測が達成されたが、そのダイナミクスは極めて複雑でありメカニズムの解明には至っていない。本研究では金属サブナノ粒子の構造やそのダイナミクスを電子顕微鏡により観測し、その結果をモデル化する統計的解析手法を統計学的・計算化学的知見を活用しつつ開発することで、金属サブナノ粒子のダイナミクスのメカニズムを明らかにする。