| 研究課題/領域番号 |
17K19024
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
塩足 亮隼 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (50755717)
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| 研究協力者 |
杉本 宜昭
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 原子間力顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / 水素結合 / パウリ斥力 / 金属表面 / 表面・界面物性 / 単原子力学計測 / 走査プローブ顕微鏡 / 単分子化学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、個々の水素結合の力の大きさと分布を高空間分解能で定量測定する手法の確立を目的とした。２原子間に働く微小な力を検出することができる非接触式原子間力顕微鏡（AFM）を用いて、表面上に吸着した分子と探針先端原子との間に働く個々の水素結合力の検出を試みた。
探針先端の分子種が化学的に活性であると表面分子と反応してしまうために、大きな水素結合力が働く系の計測は困難であることが示された。
一方、そのような修飾探針を用いて、１つの一酸化窒素(NO)分子をスイッチとして動作させることに成功した。２原子間に微小な反発力（パウリ斥力）が効果的に働くことでスイッチが起こることをAFMの力計測で明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって、２原子間に働く微小な力を空間的に計測し、分子ダイナミクスを解明できることを実証した。この知見から、今後、水素結合を含む様々な化学結合力の単原子レベル定量計測による結合状態の評価や元素同定、さらに、そのような原子間力を活用した単分子マシン・単分子デバイスの開発が進むことが期待できる。
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