2014 Fiscal Year Annual Research Report
原子間力顕微鏡を用いた絶縁体表面でのナノ構造体の構築と電荷移動現象の解明
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25246027
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菅原 康弘 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40206404)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 艶君 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50379137)
内藤 賀公 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90362665)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 走査プローブ顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)構成原子数の明らかなナノ構造体の絶縁体表面への構築）
ナノ構造体に閉じ込められる電子のエネルギー状態は、ナノ構造体を構成する原子数に大きく依存する。そこで、構成原子数の明らかなナノ構造体を絶縁体表面に構築した。ナノ構造体の構築には、原子操作技術を用いた。なお、ナノ構造体の構成原子としては、パラジウム(Pd)を取り上げた。
(2)欠陥の影響のないナノ構造体の局所電荷状態の解明
絶縁体表面において欠陥から遠く離れたところに形成したナノ構造体の電荷状態を検討した。具体的には、３次元フォース分光法や静電気力分光法を駆使して、ナノ構造体の次元や原子種、原子数、構造が、局所電荷状態にどのように影響するかを検討した。なお、このようなナノ構造体の物性に関する理論的検討は、第一原理計算の専門家であるカントロビッチ教授（King’s College London）の協力により実施した。
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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
まず、構成原子数の明らかなナノ構造体を絶縁体表面に構築することに成功した。具体的には、ナノ構造体の構成原子としては、金(Au)や白金(Pt)、パラジウム(Pd)などを取り上げ、原子操作技術を用いてナノ構造体を構築した。
また、絶縁体表面において欠陥から遠く離れたところに形成したナノ構造体の電荷状態を解明した。具体的には、３次元フォース分光法や静電気力分光法を駆使して、ナノ構造体の原子数、構造が、局所電荷状態にどのように影響するかをケルビンプローブ力顕微鏡を用いて解明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
絶縁体表面において欠陥近傍に形成したナノ構造体の局所電荷状態を解明する。具体的には、３次元フォース分光法や静電気力分光法を駆使して、ナノ構造体の次元や原子種、原子数、構造が、局所電荷状態にどのように影響するかを解明する。この結果より、表面の欠陥の局所電子状態が、欠陥近傍のナノ構造体の局所電子状態にどのように影響するかを明らかにする。また、これより表面の欠陥とナノ構造体との間の電荷移動現象を検討する。
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