| 研究課題/領域番号 |
21K18898
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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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| 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 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
吉澤 俊介 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 主任研究員 (60583276)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 走査型トンネル顕微鏡 / 原子層 / 表面・界面 / 原子・分子操作 / 緊急地震速報 / 走査トンネル顕微鏡 / フラットバンド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
走査トンネル顕微鏡（STM）を使った物性制御の可能性を追求する。具体的には、原子層物質の表面に吸着させた原子・分子を、STM 探針を使って操作し、人工的な格子状に並べる。これにより原子層物質の電子状態に変調を加え、それにともなう物性の変化をトンネル分光測定から検知する。これを現実的な時間で行うために、原子・分子操作の自動化も進める。
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| 研究成果の概要 |
走査型トンネル顕微鏡（STM）を使うと、物質表面の原子配列を観察するだけでなく、表面に吸着した原子や分子一つひとつを動かすことができる。これを使って原子層物質に吸着した原子や分子を操作し配列させることで、その物性を制御する技術を開発することを目指した。多数の原子・分子操作を効率よく行うための自動操作プログラムを作成したほか、密度汎関数理論計算によりシリコン基板上のインジウム原子層に吸着した一酸化炭素分子の吸着サイトを検討した。また、STM操作の自動化の一環として、実験中に発生した地震の影響を、緊急地震速報を利用して回避する仕組みを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この成果は、STMを用いた原子・分子操作の技術を向上させるものであり、当初計画の実現に向けた基盤となるものである。今後も継続して取り組んでいくことで、ナノテクノロジー分野における研究展開と応用が期待される。また、緊急地震速報を活用した地震回避システムは、STM実験の安定性を高め、より信頼性の高いデータ取得を可能にするものであり、本研究計画の枠を超えて利用価値があるものである。
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