| 研究課題/領域番号 |
22K18946
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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28: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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
菅原 康弘 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40206404)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022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 | 光誘起力顕微鏡 / 光誘起力顕微鏡光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、物質表面の構造とキラリティーを原子分解能で観察可能な次世代の近接場キラル光学顕微鏡を開発すると共に、その原子分解能観察の条件を解明することにある。原子レベルでの物質と光との相互作用に関する科学は、学術的研究課題の宝庫である。本研究の成功により、従来の常識を覆す新しい物理現象や機能を発見できる。また、得られる知見は、光学材料開発での課題や化学センシングでの課題、キラリティーを選択できる化学合成での課題を解決し、さらにこれらの性能を向上させるための指針を与えてくれる。従って、本研究は、将来の環境・エネルギー・材料分野の発展を支える研究として必要不可欠である。
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| 研究成果の概要 |
まず、キラリティーを高感度に測定するために制限している因子（キラリティーの力への変換効率や変位検出計の雑音など）を理論的に検討し、最適観察条件を求めた。次に、円偏光を変調できる光照射系を開発し、キラリティーを高感度に検出できる光誘起力顕微鏡を実現した。また、キラリティーを測定するための試料を準備した。試料としては、銅フタロシアニン分子などを取り上げた。さらに、右回り円偏光と左回り円偏光の光照射に対して、銅フタロシアニン分子の光誘起力像のパターンに違いを見出すことに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原子レベルでの物質と光との相互作用に関する科学は、学術的研究課題の宝庫である。本研究の成功により、従来の常識を覆す新しい物理現象や機能を発見できる。このような発見は、新しい概念に基づく新材料や新デバイスの創製につながると期待される。また、このような革新的な研究手法の出現は、光物性研究の仕方を質的に変える可能性がある。本研究により得られる分子や結晶のキラリティーに関する貴重な知見は、新素材を用いた光学材料開発での様々な課題や化学センシングでの課題、キラリティーを選択できる化学合成・触媒での課題などを解決する。さらに、これらの性能を向上させるための指針を与えてくれる。
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