2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K04959
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
岡林 則夫 金沢大学, 数物科学系, 助教 (90387853)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 原子間力顕微鏡 / 走査型トンネル顕微鏡 / 非弾性電子トンネル分光 / トンネル過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ドイツ、Regensburg大のGiessibl教授のもとに滞在し、金属探針がCu(111)表面上のCO分子の直上付近につくる力場中の分子の振動状態を、qplusセンサーを用いた極低温超高真空対応の原子間力顕微鏡と走査型トンネル顕微鏡による非弾性電子トンネル分光（Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy : IETS）を組み合わせ測定した。顕微鏡の操作に必要な様々な配線に対して、ラジオ波を除去するフィルターを導入すことにより、精密かつ正確な振動分光が可能となった。二重振り子をもとにした古典的なモデルにより、実験結果がよく理解できることがわかった。これらの内容を論文としてまとめ投稿した（査読中）。
本研究では、探針と分子との間を流れる弾性トンネル電流ならび非弾性トンネル電流を再現する計算コードの開発を行っているスウェーデンLinnaeus大のPaulsson准教授との共同研究も進めている。今年度は、探針と分子との間の相互作用が弱い条件における、弾性トンネル電流を計算する手法を開発し、実験と比較した。実験においては、原子的に構造が制御された探針を用い、Cu(111)表面上のCO分子やCu吸着原子の弾性トンネル像がどのように観測されるかを測定した。その際、原子間力顕微鏡による力の測定を同時に行う事により、”探針と分子間の相互作用が弱い”という条件のもと測定が行われていることを確かめた。開発された計算コードによる理論計算は、実験結果を定量的によく再現できるものであった。これらの内容を論文としてまとめ投稿した（査読中）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
力場中の振動状態を、原子間力顕微鏡と走査型トンネル顕微鏡による非弾性電子トンネル分光を組み合わせて測定し、モデル解析を行い、論文としてまとめ投稿したので。また、理論家との共同研究により実験で観測される弾性トンネル電流像の解釈に成功し、論文としてまとめ投稿したので。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に得られた知見の一般性を調べるため、CO分子を吸着させる基板を変えて粛々と研究をすすめる。更に、本研究において必須となる力場の精密かつ正確な測定法を確立する。
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| Causes of Carryover |
Cu(111)表面に対して得られた結果の一般性を調べるために、基板となる試料を購入する予定であったが、Cu(111)表面に対して行うべき課題が残っており、その課題を優先し、試料の購入を控えたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、力センサーのコントローラの購入と旅費に主として予算を充てる。前年度に延期した基板となる試料の購入に関しては、Regensburg大に存在する既存のものを用いることも選択肢として考えられる。研究の進捗状況をみながら購入を再度検討する。
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