X線光電子分光によるナノ・サブナノ粒子の深さ方向のサイズ評価および状態分析

• 研究課題/領域番号: 19510116
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 高廣 克己 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (80236348)
• 研究分担者: 永田 晋二 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40208012)
• 連携研究者: 永田 晋二 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40208012)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: ナノ材料 / 光電子分光 / イオン注入 / 量子ビーム / サイズ評価 / イオン照射 / 状態分析 / ナノ粒子 / サブナノ粒子

研究概要

本研究では, X線光電子分光法を用いて, マトリックス中に埋め込まれたナノメートルサイズさらにはサブナノメートルサイズの超微粒子のサイズ評価と存在状態の分析を目指して, 基礎研究を行った。まず, 基板上にAuナノ粒子を生成し, 広い粒子サイズ範囲において, サイズと価電子帯幅の関係を見出した。次に, 得られた関係を用いて, マトリックス中に埋め込まれたAuクラスター・超微粒子のサイズ評価を行い, 透過型電子顕微鏡の結果と良く一致することを確認し, 本手法の有用性を示すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Application of X-ray Photoelectron Spectroscopy to Characterization of Au Nanoparticles Formed by Ion Implantation into SiO_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, S. Oizumi, K. Morimoto, K. Kawatsura, T. Isshiki, K. Nishio, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 雑誌名: Applied Surface Science (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion-induce Self-organized Ripple Patterns on Graphite and Diamond Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, K. Ozaki, K. Kawatsura, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 雑誌名: Applied Surface Science (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of X-ray Photoelectron Spectroscopy to Characterization of Au Nanoparticles Formed by Ion Implantation into SiO_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 雑誌名: Applied Surface Science (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion-induced Self-organized Ripple Patterns on Graphite and Diamond Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 雑誌名: Applied Surface Science (掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] イオン注入によるAuナノ粒子生成とX線光電子分光を用いた粒径測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 森本圭一, 大泉信之助, 一色俊之, 西尾弘司, 永田晋二
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] イオン照射炭素表面上へのAuおよびPtナノ粒子生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本圭一, 安田賢司, 高廣克己, 永田晋二
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] イオン照射炭素表面上へのAuおよびPtナノ粒子生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本圭一, 高廣克己, 他
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講0330
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] イオン注入によるAuナノ粒子生成とX線光電子分光を用いた粒径測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] XPS Study on Au and Pt Clusters Deposited on Graphite with and without Ion Irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Morimoto, S. Yasuda, K. Takahiro, S. Nagata
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都新宿区)
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Auger Parameter Analysis of Ag and Cu Nanoparticles Formed by Sputter Deposition on Non-conductive Substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Minakuchi, K. Takahiro, F. Nishiyama, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都新宿区)
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Auger Parameter Analysis of Ag and Cu Nanoparticles Formed by Sputter Deposition on Non-conductive Substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: 水口友貴, 高廣克己, 他
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science and Nanoechnology
  • 発表場所: 東京都新宿区
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] XPS Study on Au and Pt Clusters Deposited on Gr aphite with and without Ion Irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本圭一, 高廣克己, 他
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 東京都新宿区
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Ion-induce Self-organized Ripple Patterns on Graphite and Diamond Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, K. Ozaki, K. Kawatsura, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 学会等名: 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia(VASSCAA-4)
  • 発表場所: 島根県松江市
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Application of X-ray Photoelectron Spectroscopy to Characterization of Au Nanoparticles Formed by Ion Implantation into SiO_2 (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, S. Oizumi, K. Morimoto, K. Kawatsura, T. Isshiki, K. Nishio, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 学会等名: 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia(VASSCAA-4)
  • 発表場所: 島根県松江市
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Application of X-ray Photoelectron Spectroscopy to Characterization of Au Nanoparticles Formed by Ion Implantation into SiO_2 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 学会等名: 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia (VASSCAA-4)
  • 発表場所: 島根県松江市
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Ion-induced Self-organized Ripple Patterns on Graphite and Diamond Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 学会等名: 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia (VASSCAA-4)
  • 発表場所: 島根県松江市
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Ripple Formation on Graphite and Diamond Surfaces by Ion Irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, K. Ozaki, K. Kawatsura, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 学会等名: 第18回日本MRS学術シンポジウム, 国際セッション
  • 発表場所: 日本大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] Ripple Formation on Graphite and Diamond Surfaces by Ion Irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 学会等名: 第18回日本MRS学術シンポジウム国際セッション
  • 発表場所: 日本大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] Ion-induced Self-organized Ripple Patterns on Graphite and Diamond Surfaces (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, K. Ozaki, K. Kawatsura, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 学会等名: 9^<th> Int. Conf. on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Application of X-ray Photoelectron Spectroscopy Characterization of Au Nanoparticles Formed by Ion Implantation into Al_2O_3 and SiO_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Takahiro, S. Oizumi, K. Kawatsura, T. Isshiki, K. Nishio, S. Nagata, S. Yamamoto, K. Narumi, H. Naramoto
  • 学会等名: 9^<th> Int. Conf. on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Application of X-ray Photoelectron Spectroscopy to Characterization of Au Nanoparticles Formed by Ion Implantation into Al_2O_3 and SiO_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高廣克己, 他
  • 学会等名: 9^<th> Int. Conf. on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
  • 年月日: 2007-11-14