階層性に由来するTeナノ粒子の表面・内部構造と新しい物性

• 研究課題/領域番号: 26400312
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 池本 弘之 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (20262496)
• 研究分担者: 宮永 崇史 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70209922) ; 小田 竜樹 金沢大学, 数物科学系, 教授 (30272941)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: ナノ粒子 / 階層性 / テルル / 共有結合長 / 鎖間配位数 / XAFS / GISAXS / 第一原理計算 / GI-SAXS

研究成果の概要

階層性を有する元素のテルルのナノ粒子は、金属・IV族元素のナノ粒子とは異なる特徴を有する。テルルナノ粒子の構造の特徴は、（１）共有結合で作られたテルル鎖が残存しつつ、共有結合が強くなる、（２）２次構造の鎖間相互作用が崩壊していくことなどである。これらの特徴を明確にするために、液体窒素温度でのテルルナノ粒子作製、ポリエチレングルコールへの蒸着によるテルルナノ粒子作製など、種々の方法でより小さなテルルナノ粒子を作製した。その結果、共有結合長が0.1Aほど著しく短くなるなど、その特徴が鮮明になった。テルルナノ粒子化にともなって、基本構造間の相互作用が崩壊し、テルル鎖が孤立鎖的になると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] miXAFS : a program for X-ray absorption fine-structure data analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto
  • 雑誌名: J. Synchrotron Rad. 巻: 25 号: 2 ページ: 618-624
  • DOI: 10.1107/s1600577518001765
  • 査読あり
• [雑誌論文] XAFS analysis on amorphous and crystalline new phase change material GeCu2Te3 (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kamimura, S. Hosokawa, N. Happo, H. Ikemoto, Y. Sutou, S. Shindo, Y. Saiti, J. Koike
  • 雑誌名: JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED MATERIALS 巻: 18 ページ: 248-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of structural defects on the magnetocaloric effect in the vicinity of the first order magnetic transition in Fe50.4Rh49.6 (2016)
  • 著者名/発表者名: V.I.Zverev, A.M.Saletsky, R.R.Gimaev, A.M.Tishin, T.Miyanaga, J.B.Stanton
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 108 号: 19 ページ: 192405-192405
  • DOI: 10.1063/1.4949355
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Nonvortical Rashba spin structure on a surface with C1h symmetry (2016)
  • 著者名/発表者名: E. Annese, T. Kuzumaki, B. Mueller, Y. Yamamoto, H. Nakano, H. Kato, A. Araki, M. Ohtaka, T. Aoki, H. Ishikawa, T. Hayashida, J. R. Osiecki, K. Miyamoto, Y. Takeichi, A. Harasawa, K. Yaji, T. Shirasawa, K.-i. Nittoh, W. I. Yang, K. Miki, T. Oda, H. W. Yeom, and K. Sakamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 117 号: 1 ページ: 016803-016803
  • DOI: 10.1103/physrevlett.117.016803
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tunneling electroresistance of MgZnO-based tunnel junctions (2016)
  • 著者名/発表者名: Mohamed Belmoubarik, Muftah Al-Mahdawi, Masao Obata, Daiki Yoshikawa, Hideyuki Sato, Tomohiro Nozaki, Tatsuki Oda, Masashi Sahashi,
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 109 号: 17
  • DOI: 10.1063/1.4966180
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Density functional study on positively charged six-coordinate FeO2 porphyrin complex for a trigger of O2 dissociation (2016)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kitagawa, Masao Obata, Tatsuki Oda
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 643 ページ: 119-125
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2015.11.026
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The structures of Bi nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto, H. Maekawa, T. Watanabe, A. Minamimura and T. Miyanaga
  • 雑誌名: Proceeding of the 27th Symposium on Phase Change Oriented Science 巻: 27 ページ: 30-32
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] First principles study on solid oxygen using van der Waals density functional (2015)
  • 著者名/発表者名: Masao Obata, Ikutaro Hamada, Tatsuki Oda
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 75 ページ: 771-778
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2015.12.100
  • NAID: 120005830585
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improving the Description of Nonmagnetic and Magnetic Molecular Crystals via the van der Waals Density Functional (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Obata, M. Nakamura, I. Hamada, and T. Oda
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 84 号: 2 ページ: 024715-024715
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.024715
  • NAID: 210000133444
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The structures and properties of Te nanoparticles (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto
  • 雑誌名: Proceeding of the 26th Symposium on Phase Change Oriented Science 巻: 26 ページ: 3-5
• [学会発表] Si基板上のTeナノ粒子のGISAXS解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村将崇、南村亜登夢、池本弘之
  • 学会等名: 量子ビームサイエンスフェスタ
• [学会発表] Biナノ粒子におけるBiシートの構造 (2018)
  • 著者名/発表者名: 磯野颯人、前川仁志、池本弘之、宮永崇史
  • 学会等名: 量子ビームサイエンスフェスタ
• [学会発表] Magnetic interaction between the molecules attracting on week potential: approach along van der Waals density functional method (2017)
  • 著者名/発表者名: Tatsuki Oda
  • 学会等名: Spintronics and Core-to-Core Workshop 2017
  • 発表場所: 千里阪急ホテル (大阪市)
  • 年月日: 2017-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] The Structures of the Nanoparticles of the Hierarchical Elements (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto and T. Miyanaga
  • 学会等名: The 6th Annual World Congress of Nano Science and Technology-2016 (Nano S&T-2016)
  • 発表場所: Holiday Inn Singapore Atrium(Singapore)
  • 年月日: 2016-10-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Biナノ粒子におけるA17構造の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池本弘之、前川仁志、宮永崇史
  • 学会等名: XAFS討論会
  • 発表場所: あいちシンクロトロン光センター(愛知県瀬戸市)
  • 年月日: 2016-09-03
• [学会発表] Biナノ粒子におけるBiシートの構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯野颯人, 前川 仁志, 池本 弘之, 宮永 崇史
  • 学会等名: 日本物理学会北陸支部 定例学術講演会
  • 発表場所: 富山大学（富山市）
• [学会発表] 液体窒素温度で作製した Te ナノ粒子の局所構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部庸, 南村亜登夢, 森崎慧, 池本弘之, 宮永崇史
  • 学会等名: 日本物理学会北陸支部講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] The structures of Bi nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto, H. Maekawa, T. Watanabe, A. Minamimura and T. Miyanaga
  • 学会等名: The Symposium on Phase Change Oriented Science 2015
  • 発表場所: 熱海ニューフジヤホテル
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] Local Structures of Te Nanoparticles Prepared at Liquid Nitrogen Temperature (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto, T. Watanabe, A. Minamimura, I. Abe, T. Miyanaga
  • 学会等名: XAFS16
  • 発表場所: GermanyKarlsruhe
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] miXAFS: A Program for X-ray Absorption Fine Structure Data Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto, A. Goyo, Y. Okuda, and I.Abe
  • 学会等名: XAFS16
  • 発表場所: GermanyKarlsruhe
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Teナノ粒子におけるラマンスペクトルのサイズ変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池本弘之、前川伸絵、今井遼
  • 学会等名: ナノ学会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ
  • 年月日: 2015-05-22 – 2015-05-24
• [学会発表] GISAXSによるTeナノ粒子の形状・サイズ解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 南村亜登夢、渡辺拓、池本弘之、奥田浩司
  • 学会等名: ナノ学会
  • 発表場所: 東北大学片平さくらホール
  • 年月日: 2015-05-11
• [学会発表] 相対論的電子状態計算手法の現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小田竜樹
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] GISAXSによるTeナノ粒子の構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 南村亜登夢、渡辺拓、池本弘之、奥田浩司
  • 学会等名: 物構研サイエンスフェスタ
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-18
• [学会発表] XAFS study for Ag clusters (2015)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Miyanaga
  • 学会等名: 第74回岡崎カンファレンス
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2015-02-03 – 2015-02-05
  • 招待講演
• [学会発表] The structures and properties of Te nanoparticles (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Ikemoto
  • 学会等名: The Symposium on Phase Change Oriented Science 2014
  • 発表場所: 浜名湖ロイヤルホテル
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
  • 招待講演
• [図書] XAFS/EELSによる局所構造解析・状態分析技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡部 孝、一國伸之、宮永崇史、奥村 和、片山真祥、稲田康宏、溝口照康、折笠 有基、内本喜晴、山本和生、入山恭寿、平山 司、岩澤康裕、森 利之、 脇田久伸、岡島敏浩、堀内 伸、福森健三、大久保貴広、吉田朋子、田中庸裕、 大塚祐
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: 情報機構