2012 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ分析顕微鏡を用いた光電変換現象の原子分解能観察
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24360016
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
阿部 真之 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00362666)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 光電変換 / AFM / 原子分解能 |
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| Research Abstract |
本研究では、測定試料基板を原子レベルで平坦な表面清浄化されたサファイヤ(もしくはルチルTiO_2やチタン酸ストロンチウムSTOなどの金属酸化物材料)のプリズム(1辺が1cm以下程度)とし、試料表面に光電変換材料を配置させる予定である。探針は導電性の金属探針を用い、電極も兼ねており、光によって生じる電荷(電流)を検出する。単結晶プリズム表面への光電変換材料の配置は蒸着によって行う。光電変換材料はナノレベルではクラスタ状のナノ構造体となっている。リズム背面からレーザー光を入射させ、クラスタ材料内部の電子を励起させる。全反射プリズムを使う理由は、探針先端(原子1個のレベル)で光による電子状態を捉えるために必要であると判断したためである。つまり、一般的な面内入射では、探針先端でない箇所と試料の別の位置との応答を見てしまう可能性があると考えている。このような実験構成でクラスタ構造と電子励起の状態を原子レベルで画像化する。具体的には、クラスタ構造の原子分分解能測定にはNC-AFM測定を、ナノ構造体の電子状態の測定はSTM、光によって励起された電荷の測定はKPFMを利用する。今年度はサファイヤの短冊形試料を用いて、試料清浄化条件と非接触原子間力顕微鏡での測定条件の探索を行い、原子分解能測定に成功した。来年度はプリズム型の平坦な試料を作製し、光入射型NC-AFMの導入、清浄表面プリズム上でのナノ構造体の実現と電荷測定、を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
サファイヤ基板表面の清浄化条件の探索に時間がかかり、その結果、装置組み込みに遅れが生じた。今年度は装置組み込みに注力していく予定である。真空外からの光路を確保できるような装置設計を完成させ、単結晶プリズムを加熱できる処理部も同時に作成する。
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| Strategy for Future Research Activity |
プリズム表面の清浄化処理を行い、本研究にかかる実験を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
大型の観測チャンバーを別のもので代用できることがわかり、残額が生じた。当該経費は、次年度経費として使用する。
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Research Products
(23 results)
