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力検出を用いた近接場光学顕微鏡の有機分子の画像化機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K13616
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

菅原 康弘  大阪大学, 工学研究科, 教授 (40206404)

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
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード近接場光学 / 光起電力 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査プローブ顕微鏡(AFM,SNOM)
研究成果の概要

本研究では、力検出を用いた近接場光学顕微鏡の超高感度化・超高分解能化を実現するとともに、その原子分解能観察の機構を検討した。まず、 物質表面の構造と局在する近接場光の強度分布を原子スケールで超高感度・超高分解能に観察できることを実証した。試料表面としては、原子レベルで清浄で平坦な表面を用いる必要があり、サファイアの(0001)表面を取り上げた。また、近接場光分強度の探針・試料間距離依存性を検討し、近接場光が試料表面の原子の極近傍に局在していることを見出した。さらに、画像化機構を検討し、サファイア(0001)表面のアルミニウム原子が、原子レベルで画像化されていることを解明した。

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

    (17件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Slovak Academy of Sciences(Slovakia)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] King's college London(United kingdom)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Heterodyne Frequency Modulation Technique in Photoinduced Force Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Junsuke Yamanishi, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li and Yasuhiro Sugawara
    • 雑誌名

      Physicak Review Applied

      巻: 9 号: 2 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1103/physrevapplied.9.024031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne Technique in Photoinduced Force Microscopy with Photothermal Effect2017

    • 著者名/発表者名
      J. Yamanishi, Y. Naitoh, Y. J. Li and Y. Sugawara
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 110 号: 12 ページ: 123102-123102

    • DOI

      10.1063/1.4978755

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation of tunneling current and local contact potential difference on the TiO2(110) surface by AFM/KPFM at 78 K2017

    • 著者名/発表者名
      H. F. Wen, Y. J. Li, E. Arima, Y. Naitoh, Y. Sugawara, R. Xu and Z. H. Cheng
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 28 号: 10 ページ: 105704-105704

    • DOI

      10.1088/1361-6528/aa5aef

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Promoting atoms into delocalised long-living magnetically modified state using Atomic Force Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kinoshita, R. Turansky, J. Brndiar, Y. Naitoh, Y. J. Li, L. Kantorovich, Y. Sugawara and I. Stich
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 16 号: 12 ページ: 7490-7494

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.6b03203

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation of the surface potential of TiO2(110) by frequency-modulation Kelvin probe force microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      L. Kou, Y. J. Li, T. Kamijo, Y. Naitoh and Y. Sugawara
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 27 号: 50 ページ: 505704-505704

    • DOI

      10.1088/0957-4484/27/50/505704

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Low Temperature Atomic Force Microscopy with an Optical Beam Deflection System Capable of Simultaneously Detecting the Lateral and Vertical Forces2016

    • 著者名/発表者名
      E. Arima, H. Wen, Y. Naitoh, Y. J. Li and Y. Sugawara
    • 雑誌名

      Rev. Sci. Instrum.

      巻: 87 号: 9 ページ: 093113-093113

    • DOI

      10.1063/1.4962865

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Growth Models of Coexisting p(21) and c(62) Phases on Oxygen-Terminated Cu(110) Surface Studied by Noncontact Atomic Force Microscopy at 782016

    • 著者名/発表者名
      Yan Jun Li, Seung Hwan Lee, Yukinori Kinoshita, Zong Min Ma, Huanfei Wen, Hikaru Nomura, Yoshitaka Naitoh, and Yasuhiro Sugawara
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 27 号: 20 ページ: 205702-205708

    • DOI

      10.1088/0957-4484/27/20/205702

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Atomic-resolution Simultaneous Imaging of Topography, Surface Potential and Dipole Moment on TiO2(110) Surface2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugawara
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Recent Trends in Analysis Techniques for Functional Materials and Devices
    • 発表場所
      Osaka University
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ヘテロダイン方式振幅変調法による光誘起力顕微鏡の特性2017

    • 著者名/発表者名
      山西絢介、菅原康弘
    • 学会等名
      第64回応用物理学春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金薄膜上量子ドットの光誘起力像の観測2017

    • 著者名/発表者名
      山西絢介、内藤賀公、李艶君、菅原康弘
    • 学会等名
      第65回応用物理学春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 表面形状と表面電位、双極子モーメントを原子レベルで同時測定可能なフォース顕微鏡2017

    • 著者名/発表者名
      温煥飛、内藤賀公、李艶君、菅原康弘
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 走査型プローブ顕微鏡分科会
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Atomic-resolution Simultaneous Imaging of Topography, Surface Potential and Dipole Moment on TiO2(110) Surface2016

    • 著者名/発表者名
      Haunfei Wen, Yoshitaka Naitoh, Yan Jun Li and Yasuhiro Sugawara
    • 学会等名
      the 2nd Asia-Pacific Symposium on Solid Surfaces
    • 発表場所
      Taiwan National University, Taiwan
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Atomic-scale Imaging of Electronic Properties of the TiO2(110) Surface by Electrostatic Force Microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      H. F. Wen, Y. Naitoh, Y. J. Li, and Y. Sugawara
    • 学会等名
      Collaborative Conference on 3D & Materials Research (CC3DMR) 2016
    • 発表場所
      Songdo Convensia, Incheon, South Korea
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 大阪大学大学院工学研究科精密科学・応用物理学専攻 ナノ物性工学 菅原・李グループ

    • URL

      http://nanophysics.ap.eng.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院工学研究科応用物理学コース 菅原・李研究グループ

    • URL

      http://nanophysics.ap.eng.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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