| Project/Area Number |
22K18946
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 光誘起力顕微鏡 / 光誘起力顕微鏡光 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、物質表面の構造とキラリティーを原子分解能で観察可能な次世代の近接場キラル光学顕微鏡を開発すると共に、その原子分解能観察の条件を解明することにある。原子レベルでの物質と光との相互作用に関する科学は、学術的研究課題の宝庫である。本研究の成功により、従来の常識を覆す新しい物理現象や機能を発見できる。また、得られる知見は、光学材料開発での課題や化学センシングでの課題、キラリティーを選択できる化学合成での課題を解決し、さらにこれらの性能を向上させるための指針を与えてくれる。従って、本研究は、将来の環境・エネルギー・材料分野の発展を支える研究として必要不可欠である。
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| Outline of Final Research Achievements |
First, factors limiting the high sensitivity of chirality measurement (e.g., efficiency of chirality conversion to force, noise of displacement detector, etc.) were theoretically investigated to find optimal observation conditions. Next, we developed a light irradiation system that can modulate circular polarization and realized a photo-induced force microscope that can detect chirality with high sensitivity. We also prepared samples for measuring chirality. The samples included copper phthalocyanine molecules. Furthermore, we succeeded in observing differences in the patterns of photoinduced force images of copper phthalocyanine molecules for rightward and leftward circularly polarized light irradiation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
原子レベルでの物質と光との相互作用に関する科学は、学術的研究課題の宝庫である。本研究の成功により、従来の常識を覆す新しい物理現象や機能を発見できる。このような発見は、新しい概念に基づく新材料や新デバイスの創製につながると期待される。また、このような革新的な研究手法の出現は、光物性研究の仕方を質的に変える可能性がある。本研究により得られる分子や結晶のキラリティーに関する貴重な知見は、新素材を用いた光学材料開発での様々な課題や化学センシングでの課題、キラリティーを選択できる化学合成・触媒での課題などを解決する。さらに、これらの性能を向上させるための指針を与えてくれる。
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