2010 Fiscal Year Annual Research Report
個々の原子の観察・識別・操作による室温での多元素ナノ構造体組み立てに関する研究
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22221006
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Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森田 清三 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50091757)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 真之 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00362666)
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| Keywords | 走査プローブ顕微鏡 / 多元素ナノ構造体 / Si(111)7x7ハーフユニットセル / ナノ空間 / 原子レベルのナノ空間開閉方法 / 多角的物性評価 / 国際研究者交流 / スペイン:チェコ:ドイツ |
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| Research Abstract |
1.「室温」で「基板の上に載った」多様な吸着子(吸着原子)を閉じ込めるナノ空間としてSi(111)7x7のハーフユニットセル(HUC)が最適であることを実験的に確認した。
2.Si(111)7x7のハーフユニットセル(HUC)のナノ空間に原子を出し入れするナノ空間の開閉方法として原子操作を発展させた「原子レベルのナノ空間開閉方法」を開発した。
3.Si(111)7x7のハーフユニットセル(HUC)ナノ空間内に閉じ込められた室温の熱エネルギーで動き回る鉛、銀、金、スズ、シリコンなどの様々な吸着子をナノ空間から自由に出し入れすることに成功し、吸着子同士の相互作用と合体や解離の観察に成功した。
4.室温でHUCナノ空間内に閉じ込め可能な原子種とその振る舞いを調べて、HUC内に原子数の確定した多様な原子クラスタを精密にまた自在に作成する方法を開発した。
5.原子レベルのナノ空間開閉による吸着子の合体を利用して組み立てた「室温基板上に載った」原子数が決定されたナノ構造体原子クラスタの原子構造の研究を開始した。
6.室温で「基板上を動き回る原子」の原子操作・組立を行うには、室温熱拡散で動き回る個々の原子の観察や、熱拡散で不安定な原子から室温で多元素ナノ構造体を組み立てる必要がある。それには、AFMのさらなる高感度化や高分解能化が必要となる。平成22年度はこのための高感度・高分解能AFMユニットの設計と製作を行った。
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