• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

STMプローブ誘起ラマン分光装置の開発とナノ物質の分子レベルでの局所構造評価

研究課題

研究課題/領域番号 16310065
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ構造科学
研究機関東北大学 (2006)
立命館大学 (2004-2005)

研究代表者

福村 裕史 (2006)  東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (50208980)

西尾 悟 (2004-2005)  立命館大学, 理工学部, 教授 (40252340)

研究分担者 福村 裕史  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50208980)
KUDRYASHOV Igor  東京インスツルメンツ, システム開発課, 次長
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2004年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード走査型プローブ顕微鏡 / 表面増強ラマン分光 / チオフェン誘導体 / グレーティング構造 / 導電性高分子 / ビチオフェン / 走査プローブ顕微鏡 / ナノ物質 / 個別構造評価 / アブレーション / 走査トンネル顕微鏡 / 一次元グラファイト / ナノ微粒子 / 原子間力顕微鏡 / ポリペリナフタレン
研究概要

本研究は、ナノ領域の振動スペクトルを空間選択的に得ることを目的とし、測定システムの開発を行うと同時に、システムの動作確認のための分子系の開発も行った。測定システムは、走査型プローブ顕微鏡とラマン分光計を組み合わせたものである。ラマン励起は488nmの半導体レーザーにより行い、検出器には冷却型電荷結合型素子を用いた。走査型プローブは、白金イリジウム合金ワイヤーを機械的に先鋭化させ、その表面に化学的還元反応により銀をめっきして作製した。プローブ先端の銀粒子の大きさは電子顕微鏡観察により100-300nmであることを確認した。空間分解能を調べる標準試料を検討するため、レーザーを用いたナノ構造体作製に取り組んだ。最初にペリレン誘導体に355nmのパルスレーザーを照射しナノ構造体の作製を試みたが、ポリインなどの副生成物が生成することが明らかとなった。チオフェン誘導体を用いた場合には、光重合反応によって空間選択的高分子化が起こることを確認した。これを利用して導電性ポリチオフェンからなるグレーティング構造体を355nmのレーザー光の干渉パターン照射により作製した。最適条件では線幅約2μm、間隔約3μm、高さ平均200nm程度の格子ができた。この構造体について、表面増強ラマンスペクトルの測定を行った。チオフェン環の伸縮に帰属される1400-1550cm^<-1>の平均シグナル強度について10x10点のスペクトル強度マッピングを行ったところ、グレーティング構造を明瞭に確認できた。最終的に50nm程度の分解能があるということを示唆するデータが得られた。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (20件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Formation of 3,4,9,10-perylenetetracarboxylicdianhydride nanoparticles with perylene and polyyne byproducts by 355 nm nanosecond pulsed laser ablation of microcrystal suspension2007

    • 著者名/発表者名
      J.Hobley, T.Nakamori, S.Kajimoto, M.Kasuya, K.Hatanaka, H.Fukumura, S.Nishio
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ablation of metal-containing perylene tetracarboxylic dianhydride with third harmonic of Nd : YAG laser2007

    • 著者名/発表者名
      S Nishio, C Kanezawa, K Hatanaka, J Hobley, H Fukumura
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conf. Ser. 59

      ページ: 632-635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fornatuib of 3,4,9,10-perylenetetracarboxylicdianhydride nonoparticles with perylene and polyyne byproducts by 355 nm nanosecond pulsed laser ablation of microcrystal suspension2007

    • 著者名/発表者名
      J.Hobley, T.Nakamori, S.Kajimoto, M.Kasuya, K.Hatanaka, H.Fukumura, S.Nishio
    • 雑誌名

      J.Photochem.Photobio.A : Chem. (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ablation of metal-containing perylene tetracarboxylic dianhydride with third harmonic of Nd : YAG laser2007

    • 著者名/発表者名
      S Nishio, C Kanezawa, K Hatanaka, J Hobley, H Fukumura
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conf.Ser. 59

      ページ: 632-635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure-property correlation of CdSe clusters using experimental results and first-principles DFT calculations2006

    • 著者名/発表者名
      R.Jose, N.U.Zhanpeisov, H.Fukumura, Y.Baba, M.Ishikawa
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 629-636

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure-property correlation of CdSe clusters using experimental results and first-principles DFT calculations2006

    • 著者名/発表者名
      R.Jose, N.U.Zhanpeisov, H.Fukumura, Y.Baba, M.Ishikawa
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 629-636

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Density Functional Theory Study of Vibrational Properties of the 3,4,9,10-Perylene Tetracarboxylic Dianhydride (PTCDA) Molecule : IR, Raman, and UV-vis Spectra2005

    • 著者名/発表者名
      N.U.Zhanpeisov, S.Nishio, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Intl. J. Quantum Chem 105

      ページ: 368-375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Molecular Wires by Nanospace Polymerization of a Diacetylene Derivative Induced with a Scanning Tunneling Microscope at a Solid-Liquid Interface2005

    • 著者名/発表者名
      S.Nishio, D.I-i, H.Matsuda, M Yoshidome, H.Uji-i, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys 44 (7B)

      ページ: 5417-5420

    • NAID

      10016677004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Image Contrast Analysis of STM Images of Self-Assembled Dioctadecyl Chalcogenides on Graphite at the Liquid-Solid Interface2005

    • 著者名/発表者名
      H.Fukumura, D.I-i, H.Uji-i, S.Nishio, H.Sakai, A.Ohuchi
    • 雑誌名

      ChemPhysChem 6

      ページ: 2383-2388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Density Functional Theory Study of Vibrational Properties of the 3,4,9,10-Perylene Tetracarboxylic Dianhydride (PTCDA) Molecule : IR, Raman, and UV-vis Spectra2005

    • 著者名/発表者名
      N.U.Zhanpeisov, S.Nishio, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Intl.J.Quantum Chem 105

      ページ: 368-375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Molecular Wires by Nanospace Polymerization of a Diacetylene Derivative Induced with a Scanning Tunneling Microscope at a Solid-Liquid Interface2005

    • 著者名/発表者名
      S.Nishio, D.I-i, H.Matsuda, M.Yoshidome, H.Uji-i, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys 44(7B)

      ページ: 5417-5420

    • NAID

      10016677004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Image Contrast Analysis of STM Images of Self-Assembled Dioctadecyl Chalcogenides on Graphite at the Liquid-Solid Interface2005

    • 著者名/発表者名
      H.Fukumura, D.I-i, H.Uji-i, S.Nishio, H.Sakai, A.Ohuchi
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Chem 6

      ページ: 2383-2388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic properties of a π-stacked pyrene derivative at a liquid-solid interface studied with scanning tunneling spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Fukumura, Hiroshi Uji-i, Satoru Nishio
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 408

      ページ: 112-117

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nano-space polymerization in a monolayer of a diacetylene derivative induced with a scanning tunneling microscope at the solid-liquid interface and the effect of ionic additives2005

    • 著者名/発表者名
      Satoru Nishio, Daizo I-i, Hiroshi Uji-i, Hiroshi Fukumura
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44 7B

      ページ: 5417-5420

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Density Functional Theory Study of Vibrational Properties of the 3,4,9,10-Perylene Tetracarboxylic Dianhydride (PTCDA) Molecule : IR, Raman, and UV-vis Spectra2005

    • 著者名/発表者名
      N.U.Zhanpeisov, S.Nishio H.Fukumura
    • 雑誌名

      International Journal of Quantum Chemistry 105

      ページ: 368-375

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Image Contrast Analysis of STM Images of Self-Assembled Dioctadecyl Chalcogenides on Graphite at the Liquid-Solid Interface2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Fukumura, Daizo I-i, Hiroshi Uji-i, Satoru Nishio, Hitoshi Sakai, Akihiko Ohuchi
    • 雑誌名

      ChemPhysChem 6

      ページ: 2383-2388

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザー光を用いた炭素および有機系ナノ材料創製2005

    • 著者名/発表者名
      西尾 悟
    • 雑誌名

      レーザー研究 33

      ページ: 24-28

    • NAID

      10014278848

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure of Intermolecular Donor-acceptor Monolayers of 1-(1-Pyrenyl)-15-(p-N,N-Dimethl-aminophenyl)Pentadecane2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nishio, M.Yoshidome, H.Ujii, H.Fukumura, K.A.Zachariasse
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 33

      ページ: 1506-1507

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation and Characterization of Polyperinaphthalenic Organic Semiconductor Nanoparticles by laser Ablation of Mixture Targets of a Perylene Derivative with Cobalt Powder at 355 nm2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nishio, C.Kanezawa, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Appl.Phys.A 79

      ページ: 1449-1451

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザーアブレーション法による有機ナノ微粒子創製とその個別構造評価2004

    • 著者名/発表者名
      西尾 悟
    • 雑誌名

      第62回レーザー加工学会論文集

      ページ: 90-93

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Chapter 1, "Advanced Chemistry of Monolayers at Interfaces : Trends in Methodology and Technology"( Ed. by T. Imae)2007

    • 著者名/発表者名
      P.Brodard, H.Fukumura
    • 総ページ数
      400
    • 出版者
      Academic Press Inc., (U.S.A.)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Chapter 1, Advanced Chemistry of Monolayers at Interfaces : Trends in Methodology and Technology2007

    • 著者名/発表者名
      P.Brodard, H.Fukumura(Ed.by T.Imae)
    • 総ページ数
      400
    • 出版者
      Academic Press Inc., (U.S.A.)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] エレクトロニクス材料・技術シリーズ レーザーマイクロ・ナノプロセッシング2004

    • 著者名/発表者名
      西尾 悟他(杉岡幸次, 矢部明監修)
    • 総ページ数
      386
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi