蛍光体アシストカソードルミネッセンス走査型電子顕微鏡の開発

• 研究課題/領域番号: 16K13821
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 芦田 昌明 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60240818)
• 研究分担者: 田中 秀和 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80294130)
• 連携研究者: 服部 梓 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (80464238) ; 一宮 正義 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (00397621)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: カソードルミネッセンス / 走査電子顕微鏡 / 相転移 / エネルギー移動 / 電子顕微鏡 / 強相関エレクトロニクス / マイクロ・ナノデバイス / 表面・界面物性 / 光物性

研究成果の概要

電気伝導特性を十ナノメートル程度からミリメートルの広い空間スケールで可視化することができる顕微鏡手法を開発した。走査電子顕微鏡を用いたカソードルミネッセンス測定を行う際、蛍光体を試料表面に塗布し、電子線照射時の蛍光体の電子状態と試料表面との相互作用による発光変化を利用して、試料表面の物性の違いを画像化する原理に基づくものである。その原理検証や空間分解能の評価を行った。さらにその成果に基づいて、金属－絶縁体転移を示す酸化物ナノ構造に本手法を適用して、相転移過程に見られる金属／絶縁体ドメインの共存状態を観測することにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative study of energy-transfer mechanism in Eu,O-codoped GaN by time-resolved photoluminescence spectroscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: Inaba Tomohiro、Kojima Takanori、Yamashita Genki、Matsubara Eiichi、Mitchell Brandon、Miyagawa Reina、Eryu Osamu、Tatebayashi Jun、Ashida Masaaki、Fujiwara Yasufumi
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 123 号: 16 ページ: 161419-161419
  • DOI: 10.1063/1.5011283
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In situ tuning of whispering gallery modes of levitated silica microspheres (2017)
  • 著者名/発表者名: Minowa Yosuke、Toyota Yusuke、Ashida Masaaki
  • 雑誌名: Journal of the Optical Society of America B 巻: 34 号: 6 ページ: C20-C20
  • DOI: 10.1364/josab.34.000c20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inner structure of ZnO microspheres fabricated via laser ablation in superfluid helium (2017)
  • 著者名/発表者名: Minowa Yosuke、Oguni Yuya、Ashida Masaaki
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 25 号: 9 ページ: 10449-10449
  • DOI: 10.1364/oe.25.010449
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Correlative near-infrared light and cathodoluminescence microscopy using Y2O3:Ln, Yb (Ln = Tm, Er) nanophosphors for multi-scale, multi-colour bioimaging (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukushima, S., Furukawa, T., Niioka, H., Ichimiya, M., Sannomiya, T., Tanaka, N., Onoshima, D., Yukawa, H., Baba, Y., Miyake, J., Ashida, M., Araki, T., and Hashimoto, M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 25950-25950
  • DOI: 10.1038/srep25950
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of c/a Anisotropy and Local Crystal Structure on Superconductivity in AFe2(As1-xPx)2 (A = Ba1-ySry, Sr1-yCay and Eu) (2016)
  • 著者名/発表者名: Toru Adachi, Yusuke Nakamatsu, Tatsuya Kobayashi, Shigeki Miyasaka, Setsuko Tajima, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Hajime Sagayama, Hironori Nakao, Reiji Kumai, and Youichi Murakami
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 85 号: 6 ページ: 063705-063705
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.063705
  • NAID: 210000133952
  • 査読あり
• [学会発表] Optical and magnetic sorting of nanoparticles in cryogenic conditions (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Ashida, Y. Minowa, M. Kumakura, Y. Moriwaki
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 界面エネルギー移動を利用したナノ領域電子物性の新奇光プローブ法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 服部 梓、一宮 正義、芦田 昌明、田中 秀和
  • 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: 2017-03-13
• [学会発表] Optical fabrication and trapping of microspheres in cryogenic conditions (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Ashida, Y. Minowa, M. Kumakura, Y. Moriwaki
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan (OPJ)
  • 国際学会
• [学会発表] 半導体マイクロ微小球の内部構造と光学特性の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 建本晃宏, 小國友也, 蓑輪陽介, 芦田昌明
  • 学会等名: 日本物理学会 2017年秋季大会
• [学会発表] THz時間領域分光による強相関マンガン酸化物ナノ電子相の伝導特性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 服部梓、T. V. A. Nguyen、永井正也、芦田昌明、田中秀和
  • 学会等名: 第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] Optical fabrication and trapping of superconducting nanoparticles in superfluid helium (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Ashida, Y. Minowa, M. Kumakura, Y. Moriwaki
  • 学会等名: SPIE Nanoscience + Engineering 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Fabrication of Superconducting Micro Particles by Laser Ablation in Superfluid Helium (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Ashida, Y. Minowa, M. Kumakura, Y. Takahashi, F. Matsushima, Y. Moriwaki
  • 学会等名: CLEO 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Fabrication of semiconductor microspheres with laser ablation in superfluid helium (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Minowa, Y. Oguni, M. Ashida
  • 学会等名: The 4th Optical Manipulation Conference (OMC'17)
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of nanodomain properties in the phase-separated manganite by probing electron dynamics (2016)
  • 著者名/発表者名: A. N. Hattori, T. V. A. Ngyuen, M. Nagai, M. Ichimiya, M. Ashida and H. Tanaka
  • 学会等名: Low-Energy Electrodynamics in Solids (LEES 2016)
  • 発表場所: Hotel LAFORET Biwako (Moriyama, Shiga)
  • 年月日: 2016-05-29
  • 国際学会