| 研究領域 | ３Ｄ活性サイト科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
26105008
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
若林 裕助 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40334205)
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| 研究分担者 |
高橋 敏男 東京学芸大学, 教育学部, 研究員 (20107395)
虻川 匡司 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (20241581)
田尻 寛男 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (70360831)
白澤 徹郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (80451889)
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| 研究協力者 |
高橋 正光
フォグリ
服部 賢
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
92,170千円 (直接経費: 70,900千円、間接経費: 21,270千円)
2018年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2017年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2016年度: 47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円)
2015年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2014年度: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
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| キーワード | 界面構造 / 表面・界面 / 酸化物デバイス / 放射光 / X線 / 時分割測定 / 有機半導体 / 電池材料 / 物性実験 / 表面・界面物性 / 遷移金属酸化物 / Ｘ線 / 超薄膜 |
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| 研究成果の概要 |
二次元に広がった活性サイトに注目し，その構造から機能を解明する「界面構造物性研究」の学理を確立するために，表面あるいは界面の構造を明らかにする表面X線回折法の高度化・高度利用を行った。
静的な構造観測技術は大きく進展した。それによって有機半導体や遷移金属酸化物のエピタキシャル界面の構造解析がルーチン的に実施できるようになり，その結果に基づく物性研究を推進した。時分割測定では100ps時間分解能の高速反射電子線回折カメラの開発に成功し，遅い現象には波長角度同時分散型ラウエカメラを実用化した。これらを用いてTiO2光触媒や白金燃料電池の反応過程を解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電池や多くの固体触媒等，近年重要性を増しているエネルギーデバイスの鍵となる部位は表面や界面である。従来，表面・界面の原子レベルの構造はあまり詳細には調べられず，推測を基に様々な開発が行われてきた。本課題では表面・界面の原子レベルでの構造を解明する道具の開発と，それを利用した物性の研究を推進した。その結果，静的構造観測では有機半導体等，極めて複雑な物質まで測定できるようになり，時間変化のある場合には電池の反応を追跡するような時間スケールで，電子の移動に伴う微小な構造歪みを検出して反応の詳細を解明するに至った。これにより様々な実用材料の高度な診断が可能になり，各分野で性能向上が見込まれる。
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