| 研究課題/領域番号 |
18H01820
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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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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
米澤 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90284538)
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| 研究分担者 |
グエン タンマイ 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00730649)
徳永 智春 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90467332)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | ナノ粒子 / マトリクススパッタリング / 合金 / Vegard則 / STEM / 原子分解 / 微細構造 / 発光 / 凝集誘起 / 蛍光発光 / 貴金属 / スパッタリング / マトリックススパッタリング / 金属ナノクラスター / 合金ナノクラスター / 元素分布 / 蛍光 / 凝集 / 自己組織化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、多元マグネトロンスパッタ装置を用い、マトリクススパッタリング法によってナノ粒子合成、特に合金ナノ粒子の合成を行った。得られた粒子は安定で、よく分散していた。また、TEMグリッドへの直接スパッタリングなども行った。得られたの微細構造についてXRD、収差補正（原子分解）STEMなどを用いて詳細に行い、物性については、光学物性について検討をした。
XRDによる結晶構造解析と、STEMによる原子の配置の解析により、得られたナノ粒子は各々が合金であり、固溶体構造をとることが明確となった。これはマトリクススパッタリング法の特徴であった。光学特性についても検討し発光を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、単一もしくは複数のターゲットを用いたマトリクススパッタリング法による金属および合金ナノ粒子の合成と物性の検討を行った。得られた合金ナノ粒子の微細構造は固溶体構造であり、こうした手法を確立したことは意義深い。また、その際、XRD、XPS、EDS分析のみならず、STEM-HAADFを用いた原子の配列の検証も行い、微細に決定したことは学術的にも意味がある。また、保護剤分子の官能基や混合比などによって粒子径・構造を制御することを見出した。また発行を示す粒子はその粒子径が変わっても蛍光挙動が変化せず、クラスター集積体構造が蛍光発光を強くしていること見出したことはこれらの材料化に貢献する。
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