| 研究課題/領域番号 |
16310069
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長谷川 哲也 東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (10189532)
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| 研究分担者 |
島田 敏宏 東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (10262148)
一杉 太郎 東京大学, 大学院理学系研究科, 助手 (90372416)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
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| キーワード | STM / C60 / 重合反応 / トンネル分光 / フラーレン / 走査型トンネル顕微鏡 / トンネル電流 / 光重合反応 |
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| 研究概要 |
MBE法を用いてHOPG(0001)基板上に堆積したフラーレン単結晶薄膜を対象とし、走査型トンネル顕微鏡(STM)の探針によるフラーレン分子の脱離、ならびに重合を試みた。脱離反応に関しては、サンプルバイアス(Vs)=2Vを閾値とし、それ以上のVsで脱離反応が起こることが判明した。また、Vsの増加に伴い脱離分子数は増大した。これは、LUMO+1の波動関数と探針の波動関数との重なりにより結合性軌道を作り、C60が脱離するものと考えられる。Vs=2.5V、It=50pAの条件において繰り返しスキャンしたところ(室温)、C60分子が暗く観測される部分が出現した。これは、トンネル電流により、最表面のC60分子と第2層のC60分子が結合し、分子間距離が短くなったためと理解できる。また、重合した分子には内部構造が観測され、C60分子の回転が停止していることを示してしている。
一方、トンネル分光(STS)は、局所的な電子状態の変化を知るための有力なプローブであるが、室温では温度によるスメアリングの効果のため、微細な構造を検知できない。そこで、低温でもSTSが可能な装置の開発を同時に行なった。その結果、4.2KでのSTS測定に成功し、超伝導物質を用いてナノスケールの空間分解能を確認した。さらに、同装置を重合したC60の観察へと応用した。
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