| 研究課題/領域番号 |
18H03879
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
富取 正彦 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (10188790)
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| 研究分担者 |
新井 豊子 金沢大学, 数物科学系, 教授 (20250235)
大島 義文 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80272699)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2021年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2018年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 表面・界面物性 / エネルギー散逸 / 走査型プローブ顕微鏡 / 電子顕微鏡 / 接合 |
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| 研究成果の概要 |
走査型プローブ顕微鏡技術を基に、物質の融着、転移導入過程で散逸される力学エネルギーの検出技術を発展させ、ナノサイズの物質接合の電気・力学特性を評価した。透過型電子顕微鏡（TEM）ホルダーに水晶振動子（LER）を力センサーとして組み込み、原子鎖の観察・力学特性のその場測定を行った。LER端とTEMホルダーの電極部の間に金または白金の細線を張り、それをTEM観察しながら延伸させてナノ接合を形成した。究極的な単原子鎖のナノ接合を形成して単原子間の結合の等価バネ定数を算出し、また、散逸エネルギー測定からナノ接合の臨界剪断応力を算出した。散逸エネルギー測定から表面電子特性を評価する解析も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノサイズの材料・デバイスは、今後の社会インフラを支え、人類が直面している種々の課題を解決する助けになると期待される。それらの材料・デバイスに画期的機能を発現させるには、科学技術における新たな発想とともに、ナノ・原子レベルで材料を評価する技術の発展が望まれる。本研究では、走査型プローブ顕微鏡の物性検出技術を電子顕微鏡に組み込み、ナノ構造の原子配列を観察しながら力学特性を計測し、従来法では不可能であったナノ接合の力学特性を抽出した。とくに探針を担持させた振動子の力学的振動エネルギーが探針を介して試料へと伝達される散逸エネルギー量を計測した点が特徴であり、ナノ計測として学術的意義が高い。
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