2013 Fiscal Year Research-status Report
空間的束縛による液体イオウ高分子の自己秩序化－斜入射中性子小角散乱法による研究－
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25400435
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び東海事業センター(利用研究促進部)) |
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Principal Investigator |
坂口 佳史 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び東海事業, その他部局等, その他 (20397590)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 中性子散乱 / 薄膜 / ナノ構造 |
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| Research Abstract |
本研究では、二次元的束縛を受けた液体イオウ薄膜の斜入射光学系での中性子小角散乱測定を行い、ナノメータースケールの自己秩序化構造を観測することを最終目標とする。平成25年度では、その準備研究として、同じランダム系でカルコゲン（イオウ、セレン、テルル）を含む物質であるアモルファスカルコゲナイド薄膜で生じる銀の光拡散現象について、時分割中性子反射率（斜入射光学系）を行い、光によって生じるナノスケールスケールの膜厚方向の膜構造の変化を調べてきた。従来、アモルファスカルコゲナイドへの銀の光拡散は、’拡散の最前線’とよばれた、銀濃度が有限値から急激に零に落ちる境界線があり、これが、光照射を続けることで進行していく、というモデルで説明されてきた。しかしながら、Ag/GexS1-x (x=0.2, 0.4)を対象として時分割中性子反射率測定を行った結果、まず、銀濃度の高い準安定なAg-Ge-S反応層が形成され、その後、この層とGe-S層との界面位置がほぼ固定されたまま、界面をまたぐようにして銀が拡散していく、ということが明らかになった。また、ある条件のもとでは、光照射を続けていくと、相分離と見られるマクロスコピックな構造形成が表面上で生じ、これが肉眼および反射率プロファイルで明瞭に観測されることがわかった。この現象は、二次元的束縛を受けた液体イオウ薄膜で生じると期待する自己秩序化現象とも通じるものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、J-PARCパルス中性子施設の中性子反射率計ビームラインにおいて、斜入射中性子小角散乱測定オプションの導入が予定されていたが、準備が遅れており、測定の実現化に向けた見通しは未だ立っていない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、次の２つの方向から研究を推進させていく。
1. アモルファスカルコゲナイド薄膜を対象とし、そこで生じる光誘起ナノ構造変化を中性子反射率計（斜入射光学系）を用いて解明する。（継続・発展）
2. 液体イオウ（バルク）のナノスケール揺らぎをX線・中性子小角散乱（透過光学系）測定を行い、解明する。
以上の研究推進を行った上で、最終的に、これらを統合し、液体イオウ薄膜の斜入射中性子小角散乱測定を行い、予想されるナノスケールの秩序構造の観測を目指していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入希望物品を購入するには少額であり、次年度予算と合わせて、希望物品の購入を行いたかったため。
光学部品の購入に充てる
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Studies of silver photodiffusion dynamics in Ag/GexS1－x (x = 0.2 and 0.4) films using neutron reflectometry2014
Author(s)
Y. Sakaguchi, H. Asaoka, Y. Uozumi, Y. Kawakita, T. Ito, M. Kubota, D. Yamazaki, K. Soyama, M. Ailavajhala, M.R. Latif, and M. Mitkova
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Journal Title
Canadian Journal of Physics
Volume: 92
Pages: in press
Peer Reviewed
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