• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Annual Research Report

触媒反応への応用に向けた単分子ラマン顕微分光法の開拓

Research Project

Project/Area Number 19J15306
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

越田 裕之  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Keywords一酸化窒素 / 走査トンネル顕微鏡 / 磁性 / 水酸基
Outline of Annual Research Achievements

一酸化窒素をAu(110)表面に吸着し,その構造と電子状態について走査トンネル顕微鏡(STM) を用いて調べた。一酸化窒素はブリッジサイトとオントップサイトの2種類の吸着状態が存在することを見出し,特に,後者に特有の近藤共鳴状態を観測した。これはオントップサイトで分子の磁性が保たれることを示唆している。さらに,同じオントップサイトへの吸着でも分子間相互作用がその磁性に影響を及ぼすことも明らかにした。この結果は理論計算によって裏付けられ,オントップサイトに吸着した一酸化窒素は表面との相互作用が比較的弱いため,分子の電子状態と磁性が金属表面上でも保たれることがわかった。本成果はPhysical Review B に原著論文として掲載された。
また,同装置にYb系ファイバーレーザ (パルス幅135 fs, 中心波長1064 nm)を組み込み,BBO結晶を介して532 nmのパルス光を発生させ,ディレイステージをもちいてポンププローブ光学系を構築した。このように,制御された遅延時間を有する二つのパルス光をSTM探針先端に照射し,探針直下の分子のダイナミクスを遅延時間の関数として測定できるようにした。
これを用いて水酸基ダイマーの光誘起フリップ運動を観測し,遅延時間の関数としてその反応レートを求めた。また同装置に波長可変ランプを組み込むことで,一酸化窒素の光脱離反応の波長依存性を実空間で調べた。脱離は可視光領域の光でも観測され,波長の低下(エネルギーの増加)とともに脱離断面積は増加することを確認した。さらに、吸着状態と脱離速度の相関を調べ,分子間相互作用によって脱離が抑制されることも見出した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Effect of local geometry on magnetic property of nitric oxide on Au(110)-(1×2)2021

    • Author(s)
      Koshida H.、Okuyama H.、Hatta S.、Aruga T.、Minamitani E.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 103 Pages: 155412-1~8

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.103.155412

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Adsorption and valence electronic states of nitric oxide on metal surfaces2021

    • Author(s)
      Shiotari Akitoshi、Koshida Hiroyuki、Okuyama Hiroshi
    • Journal Title

      Surface Science Reports

      Volume: 76 Pages: 100500~100500

    • DOI

      10.1016/j.surfrep.2020.100500

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identifying Atomic-Level Correlation between Geometric and Electronic Structure at a Metal?Organic Interface2020

    • Author(s)
      Koshida H.、Okuyama H.、Hatta S.、Aruga T.、Hamamoto Y.、Hamada I.、Morikawa Y.
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 124 Pages: 17696~17701

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.0c04678

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Au(110)-(1×2) 表面における NO の磁性2020

    • Author(s)
      越田 裕之, 奥山 弘, 八田 振一郎, 有賀 哲也, 南谷 英美
    • Organizer
      2020 年日本表面真空学会学術講演会
  • [Presentation] Au(110)-(1×2) における CuPc の吸着構造と電子状態2020

    • Author(s)
      奥山 弘, 越田 裕之, 八田 振一郎, 有賀 哲也, 濱本 雄治, 濱田 幾太郎, 森川 良忠
    • Organizer
      2020 年日本表面真空学会学術講演会
  • [Presentation] Au(110)-(1×2) 表面における NO の近藤共鳴状態2020

    • Author(s)
      越田 裕之, 奥山 弘, 八田 振一郎, 有賀 哲也, 南谷 英美
    • Organizer
      日本物理学会 2020 年秋季大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi