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電解溶液中での電位制御された薄膜結晶成長の初期過程と活性サイトの高分解その場観察

研究課題

研究課題/領域番号 01460068
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用物性
研究機関広島大学

研究代表者

森田 清三  広島大学, 理学部, 教授 (50091757)

研究分担者 菅原 康弘  岩手大学, 工学部, 助手 (40206404)
研究期間 (年度) 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1989年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード貴金属試料 / 表面処理 / トンネル発光 / 電気化学セル / 走査型電気化学顕微鏡 / 走査型トンネル顕微鏡 / 電解溶液 / 原子層エピタキシ-
研究概要

本研究では、電解溶液中で原子的レベルで薄膜結晶成長を制御する方法(溶液中での原子層エピタキシ-技術)の開発を目指した研究を行い、以下の結果等を得た。
1、薄膜結晶成長の基板に使う貴金属材料の表面処理とその評価
(1)機械的研磨とエッチング
機械的研磨による研磨効果とエッチングによる汚れ除去効果を、走査型トンネル顕微鏡を使って、空気中、水中、電解溶液中で確認した。
(2)トンネル発光を利用した試料表面の局所的汚れの新しい評価方法
走査型トンネル顕微鏡に数ボルトの高い電圧を加えることにより、トンネル発光が起こることを確認した。空気中では、10ボルト程度の高い電圧を加えた直後に発光し、数ボルトに電圧を下げると、すぐ発光強度が下がることも見いだした。他方、2×10^<-9>Torrの真空中では数ボルトかけただけで、空気中の数十倍の発光が起こりその発光強度は長期間持続することも見いだした。つまり、トンネル発光強度は、試料表面の清浄度と密接に関係し、表面の局所的汚れの高感度評価に利用できることを見いだした。
2、大型の電気化学セルを塔載した高分解走査型電気化学顕微鏡の製作
(1)信頼性と制御性の高い電気化学の実験には、大型の電気化学セルが必要である。他方、従来の走査型トンネル顕微鏡や走査型電気化学顕微鏡では、高い分解能を得るためには試料、試料台、電気化学セル等を小型化する必要が有った。本研究では、原子的レベルでの電気化学実験の観察と制御を行うため、安定性の高い大型の電気化学セルを塔載した走査型電気化学顕微鏡の機械的強度を極度に高めて、空気中、液体中で原子的分解能を達成した。

報告書

(1件)
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 森田清三: "Effect of Potentiostatic Control on in situ STM Images of Ag and Au Electrodes in a 0.1M KCl Solution" Japanese Journal of Applied Physics. 28. 535-540 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "Surface Conductance of Metal Surfaces in Air Studied with aForce Microscope" Japanese Journal of Applied Physics. 28. L1634-L1636 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "Scanning Tunneling Potentiometry/Spectroscopy(STP/STS)" Japanese Journal of Applied Physics. 28. L2034-L2036 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 菅原康弘: "Simultaneous Observation of Atomically Resolved AFM/STM Images of a Graphite Surface" Japanese Journal of Applied Physics. 29. L157-L159 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 小宮山政晴: "Structure of platinum ultrafine particles in Pt/C catalyst observed by scanning tunneling microscopy" Journal of Vacuum Science & Technology A. 8. 608-609 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 八木明: "Differential conductance imaging under AC tunneling bias" Journal of Vacuum Science & Technology A. 8. No.1 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 石坂達也: "Surface imaging in air with a force microscope" Journal of Vacuum Science & Technology A. 8. No.1 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 遠藤敏郎: "Characteristics of newly developed STM/STS at low temperature" Journal of Vacuum Science & Technology A. 8. No.1 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内恒一郎: "Power spectra of surface roughness of light emitting tunnel junctions measured by STM" Journal of Vacuum Science & Technology A. 8. No.1 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 菅原康弘: "Anomalous Corrugation Height of Atomically Resolved AFM Images of a Graphite Surface" Japanese Journal of Applied Physics. 29. No.3 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 御子柴宣夫: "アトミック・スケ-ル・エンジニアリングの幕開け:走査型トンネル顕微鏡で“原子を見る"" Renta Station. 2. 2-3 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "Surface Analysis by STM and AFM" 1989年日本機械学会東北支部盛岡地方講演会講演概要集. 164-165 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "新しい表面観察技術" 第5回表面技術セミナ-(セミナ-テキスト). 1-20 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "STMとミクロエンジニアリング" 日本機械学会誌. 92. 1045-1049 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "新しい表面観察技術ー走査型プロ-ブ顕微鏡の現状と将来ー" 機械の研究(養賢堂). (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田清三: "新しい表面観察技術ー走査型トンネル顕微鏡と原子間力顕微鏡ー" 日本金属学会誌. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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