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その場観可能な環境制御・小型走査型プローブ顕微鏡の開発と氷表面測定への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K13615
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノ構造物理
研究機関大阪大学

研究代表者

阿部 真之  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00362666)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード氷 / 原子間力顕微鏡 / 環境制御 / 周波数変調方式 / 氷表面 / 走査型プローブ顕微鏡 / 自己検出方式
研究成果の概要

結晶成長や化学反応といった現象は、温度や湿度、ガス、液中などの環境要因によって、得られる結果が異なる。環境を精密に制御するには、周辺環境からの影響を低減しなければならないという観点からは、装置サイズを小さくすることが必須であるが、光学系を有する従来型の原子間力顕微鏡(AFM)では実現が難しかった。本研究では、複数の環境を制御できるAFMを実現し氷表面測定へ応用した。光学系を用いない自己検出型のAFMセンサ部分や走査部分、粗動アプローチといったすべてを、密閉された密閉型小型容器に格納された装置を開発した。温度と湿度、圧力といった複数の環境制御を行えるようにして、成長している氷表面の測定を行った。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 7件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Combined pulsed laser deposition and non-contact atomic force microscopy system for studies of insulator metal oxide thin films2018

    • 著者名/発表者名
      Katsube Daiki、Yamashita Hayato、Abo Satoshi、Abe Masayuki
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Nanotechnology

      巻: 9 ページ: 686-692

    • DOI

      10.3762/bjnano.9.63

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atom manipulation method to substitute individual adsorbate atoms into a Si(111)-(7 × 7) substrate at room temperature2017

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Abe Masayuki、Morita Seizo、Sugimoto Yoshiaki
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 111 号: 23 ページ: 233102-233102

    • DOI

      10.1063/1.5008503

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of lateral forces on atom manipulation process on Si(111)-(7×7) surface in dynamic force microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Abe Masayuki、Morita Seizo、Sugimoto Yoshiaki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 15 ページ: 1554121-8

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.155412

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Local electronic properties of individual Pt atoms adsorbed on TiO2(110) studied by Kelvin probe force microscopy and first-principles simulations2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yurtsever, D. Fernandez-Torre, J. Onoda, M. Abe, S. Morita, Y. Sugimoto, and R. Perez
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 9 号: 18 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1039/c6nr07550a

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Pb intercalation on the structural and electronic properties of epitaxial graphene on SiC2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yurtsever, Jo Onoda, T. Iimori, K. Niki, T. Miyamachi, M. Abe, S. Mizuno, S. Tanaka, F. Komori, and Y. Sugimoto
    • 雑誌名

      Small

      巻: 12 号: 29 ページ: 3956-3966

    • DOI

      10.1002/smll.201600666

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡によるアナターゼ型TiO2(001)(1×4)再構成表面の原子分解能観察2018

    • 著者名/発表者名
      勝部 大樹、ユルトセベル アイハン、阿部 真之
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 氷の表面構造観察に向けた複合環境制御可能な原子間力顕微鏡の開発(2)2018

    • 著者名/発表者名
      宮戸 祐治、大谷 勝樹、長嶋 剣、阿部 真之
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡を用いたルチル型TiO2(110) (1×2)再構成表面の原子分解能観察2018

    • 著者名/発表者名
      尾島 章輝、勝部 大樹、宮戸 祐治、山下 隼人、阿保 智、阿部 真之
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電子ビーム誘起堆積 Pt を用いた自己検出型カンチレバーの変位感度2018

    • 著者名/発表者名
      樫田 健汰、若家 冨士男、村上 勝久、山下 隼人、宮戸 祐治、阿保 智、阿部 真之
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 隣接する Si4原子スイッチの相互作用2017

    • 著者名/発表者名
      山崎詩郎、前田 圭亮、杉本宜昭、阿部真之、P. Pou、L. Rodrigo、R. Perez、P. Mutombo、P. Jelinek、森田 清三
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] パルスレーザー堆積/非接触原子間力顕微鏡複合装置によるLaAlO3(100)表面の観察2017

    • 著者名/発表者名
      勝部大樹 、山下隼人 、阿保智、若家冨士男、阿部真之
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SrTiO3(100)-(√13×√13)-R33再構成表面の NC-AFM 観察2017

    • 著者名/発表者名
      清水亮太、杉本宜昭、赤木和人、阿部真之、森田清三、一杉太郎
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡によるアナターゼ型TiO2(001)表面の研究2017

    • 著者名/発表者名
      勝部 大樹、宮戸 祐治、山下 隼人、阿保 智、阿部 真之
    • 学会等名
      第8回真空・表面科学若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] TiO2(110)表面上Pt単原子のケルビンプローブ力顕微鏡測定2017

    • 著者名/発表者名
      杉本宜昭、ユルトセベル アイハン、フェルナンデス デリア、小野田穣、阿部真之、森田清三、ペレツ ルベン
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 氷の表面構造観察に向けた複合環境制御可能な原子間力顕微鏡の開発2017

    • 著者名/発表者名
      宮戸祐治、大谷勝樹、前田元康、勝部大樹、阿部真之
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高速原子間力顕微鏡計測における温度制御デバイスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      加藤恭介、山下隼人、阿保智、宮戸祐治、阿部真之
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電子ビーム誘起堆積Ptを用いた自己検出型カンチレバーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      樫田健汰、若家冨士男、山下隼人、宮戸祐治、阿保智、阿部真之
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡によるアナターゼ型TiO2(001)のイメージングコントラスト2017

    • 著者名/発表者名
      勝部大樹、宮戸 祐治、山下隼人、阿保 智、阿部真之
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞膜分子イメージングのための高速AFMスキャナーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      山下 隼人、田岡 東、福森 義宏、阿部 真之
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] パルレーザー堆積/非接触原子間力顕微鏡複合装置によるLaAlO3(100)表面の原子分解能観察2017

    • 著者名/発表者名
      勝部大樹、山下隼人 、宮戸祐治、阿保智、阿部真之
    • 学会等名
      日本金属学会2017秋季講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高速原子間力顕微鏡による光転写制御モジュールPhotozipperの1分子動態観察2017

    • 著者名/発表者名
      加藤恭介、山下隼人、久冨修、阿部真之
    • 学会等名
      第64回日本生化学会近畿支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of a scanner for high speed scanning tunneling microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      N. Handa H. Yamashita and?M. Abe
    • 学会等名
      The 25th International Colloquium on Scanning Tunneling Microscopy
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging contrasts ofanatase-TiO2(001) (1×4) surface using non-contact atomic force microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Daiki Katsube Yuji Miyato Hayato Yamashita Satoshi Abo Masayuki Abe
    • 学会等名
      11th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’17 (ALC’17)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image contrast of anatase-TiO2(001) (1×4) reconstructed surface by non-contact atomic force microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Daiki Katsube Hayato Yamashita Yuji Miyato Satoshi Abo Masayuki Abe
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Surface Science (ISSS-8)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of multi-environment FM-AFM using qPlus sensor toward ice?surface imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyato M. Maeda D. Katsube and M. Abe
    • 学会等名
      20th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (NC-AFM 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging contrast of anatase-TiO2(001) using non-contact atomic force microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Daiki Katsube Yuji Miyato Hayato Yamashita Satoshi Abo Masayuki Abe
    • 学会等名
      20th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (NC-AFM 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLD/AFM複合装置の開発と金属酸化物表面の原子分解能測定2017

    • 著者名/発表者名
      阿部真之
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会走査型プローブ顕微鏡分科会研究会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Combined System of Pulsed Laser Deposition and Non-Contact Atomic Force Microscopy and High Resolution Imaging of Anatase-TiO2(001) Reconstructed Surface2016

    • 著者名/発表者名
      D. Katsube, H. Yamashita, S. Abo, F. Wakaya, M.Abe
    • 学会等名
      International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2016)
    • 発表場所
      ANA Crown Plaza Kyoto
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アナターゼ型TiO2(001)表面の非接触原子間力顕微鏡測定2016

    • 著者名/発表者名
      勝部 大樹、山下 隼人、阿保 智、若家 冨士男、阿部 真之
    • 学会等名
      日本金属学会2016年秋季(第159回)講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アナターゼ型TiO2(001)表面のフォースカーブ測定2016

    • 著者名/発表者名
      勝部 大樹、山下 隼人、阿保 智、若家 冨士男、阿部 真之
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] TiO2(011)-(2×1)表面のAFM/STMによる研究2016

    • 著者名/発表者名
      小野田 穣、Yurtsever Ayhan、阿部 真之、Pang Chi Lun、杉本 宜昭
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査プローブ顕微鏡を用いた原子スイッチの組立と制御2016

    • 著者名/発表者名
      稲見栄一、浜田幾太郎、上田啓一、阿部真之、森田清三、杉本宜昭
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Combined System of Pulsed Laser Deposition and Non-Contact Atomic Force Microscopy and Imaging of Anatase-TiO2(001) (1×4) Reconstructed Surface Reconstructed Surface2016

    • 著者名/発表者名
      Daiki Katsube, Hayato Ymashita, Satoshi Abo, Fujio Wakaya, Masayuki Abe
    • 学会等名
      20th International Vacuum Congress (IVC-20)
    • 発表場所
      BEXCO, BUSAN, KOREA
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パルスレーザー堆積/非接触原子間力顕微鏡によるアナターゼ型TiO2(001)表面の観察2016

    • 著者名/発表者名
      勝部 大樹、山下 隼人、阿保 智、若家 冨士男、阿部 真之
    • 学会等名
      日本表面科学会関東支部 第4回関東支部セミナー 表面・薄膜分析シリーズVol.2 走査型プローブ顕微鏡のフロンティア
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] ナノ材料解析の実際(編著:米澤徹, 朝倉清高, 幾原雄), 第14章 “原子間力顕微鏡(AFM)”2016

    • 著者名/発表者名
      阿部真之
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] スキャナ及び走査型プローブ顕微鏡2017

    • 発明者名
      山下隼人,阿部真之
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017-01-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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