2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | 3D Active-Site Science |
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| Project/Area Number |
26105008
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
若林 裕助 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40334205)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 敏男 東京学芸大学, 教育学部, 研究員 (20107395)
虻川 匡司 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (20241581)
田尻 寛男 公益財団法人高輝度光科学研究センター, その他部局等, 研究員 (70360831)
白澤 徹郎 東京大学, 物性研究所, 助教 (80451889)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 物性実験 / 表面・界面物性 / X線 / 時分割測定 / 有機半導体 / 遷移金属酸化物 / 電池材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
表面は触媒反応や電気化学反応の場であり、界面はトランジスタに代表される電子デバイスの機能を生じる場である。近年の金属酸化物の成膜技術の向上，あるいは有機半導体を利用した発光デバイスの実用化等に伴い，様々な物質の表面・界面の物性が応用上も重要になっている。多様な応用を持つ表面・界面の性質を微視的に理解するため，原子分解能，あるいは分極が観測できるピコメートル分解能の構造観測の必要性が高まってきた。また，特に触媒研究などで問題となるのが，非平衡・非定常な状況の理解である。そのため表面構造を，時間分解能を持って観測する事が求められているが，その実現は極めて難しい。
本計画班では，【課題1】時分割 CTR 散乱測定法の開発，【課題2】 CTR散乱原子イメージングによる表面・界面構造物性研究の確立，【課題3】 CTR散乱原子イメージングの普及に向けた自動解析手法の開発，の3つの目標を立て，表面・界面構造解析を基盤とした物性研究を推進する。26年度には，課題1について初期の目標を概ね達成した。27年度は，時分割測定の応用研究の遂行を行い，時分割研究の課題2への移行を目指した。課題2については，試料班との連携研究を中心に，(1)有機半導体の表面構造，(2)固体表面に担持した触媒の分子配置，(3)ペロブスカイト基板上への有機分子の吸着構造の研究を進めた。さらに課題3に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度に完成した時分割装置を利用した物性研究が順調に開始した。後述するように電池材料に関する研究で進展が見られた。さらに，3年目以降に進める予定であった解析ソフトウェアの開発に着手し，ある程度の実用性を持ったソフトウェアが既にできている。課題２に掲げた物性研究については計画通り，順調に測定対象を広げている。
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| Strategy for Future Research Activity |
KEKのPhoton FactoryでS型課題に採択され，充分なビームタイムを確保した。これを利用して，現状可能な1秒前後の時間分解能でのX線反射率測定/CTR散乱測定で面白い現象が期待できるソフトマターの測定を行う。ただし，2016年度後半は時分割測定の装置を設置しているKEK PF-ARの長期シャットダウンが予定されている。その期間は静的な測定を中心に行う。
試料は有機半導体と担持触媒を中心に多数進行中であり，これを推進する。
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