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Time-resolved observation of surface and interface structures

公募研究

研究領域3D活性サイト科学
研究課題/領域番号 15H01044
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京学芸大学

研究代表者

Voegeli Wolfgang  東京学芸大学, 教育学部, 助教 (90624924)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードX線反射率 / X線回折 / 表面・界面 / 物性実験 / 時分割測定 / X線反射率 / X線回折
研究実績の概要

In the present research, an instrument for time-resolved measurements of the specular X-ray reflectivity and surface X-ray diffraction was improved and applied to the observation of dynamical processes at surfaces and interfaces, with the goal to further understanding of the functionality of active sites. This instrument can simultaneously observe the in-situ structure on the atomic scale and the nanometer scale with a time resolution of seconds or less.
The first topic that was adressed in FY2016 was the investigation of processes occuring during the photoconversion of organic thin films, which is a promising method for organic device fabrication. The structural evolution during the photoconversion was clarified for two different organic semiconductor materials.
The second topic that was investigated was processes occurring at the interface between an ionic liquid and an electrode. Time-resolved experiments with different electrode surfaces were conducted.
The measurement method was improved by designing a new crystal bender for focusing the X-rays. Another important advance was the extension of the method to monochromatic X-rays, so that both high-brightness undulator X-ray sources and widely available laboratory X-ray sources can be used.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] A quick convergent-beam laboratory X-ray reflectometer using a simultaneous multiple-angle dispersive geometry2017

    • 著者名/発表者名
      Wolfgang Voegeli, Chika Kamezawa, Etsuo Arakawa, Yohko F. Yano, Tetsuroh Shirasawa, Toshio Takahashi and Tadashi Matsushita
    • 雑誌名

      Journal of Applied Crystallography

      巻: 50 号: 2 ページ: 570-575

    • DOI

      10.1107/s1600576717002461

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamical Response of the Electric Double Layer Structure of the DEME-TFSI Ionic Liquid to Potential Changes Observed by Time-Resolved X-ray Reflectivity2016

    • 著者名/発表者名
      W. Voegeli, E. Arakawa, T. Matsushita, O. Sakata, Y. Wakabayashi
    • 雑誌名

      Zeitschrift fuer Physikalische Chemie

      巻: 230 号: 4 ページ: 577-585

    • DOI

      10.1515/zpch-2015-0669

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Dispersive X-ray Scattering Measurements Using Monochromatic Undulator Radiation: Towards Millisecond Time Resolution2017

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang, 荒川悦雄, 高橋敏男, 白澤徹郎, 田尻寛男, 松下正
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Quick surface/interface X-ray scattering measurements using monochromatic undulator radiation2017

    • 著者名/発表者名
      W. Voegeli,荒川悦雄,高橋敏男,白澤徹郎,田尻寛男,松下正
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      神戸芸術センター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Time-Resolved X-ray Scattering Observation of the Photoconversion of Pentacene Diketone Films to Pentacene2017

    • 著者名/発表者名
      W. Voegeli,荒川悦雄,高橋敏男,白澤徹郎,鈴木充朗,山田容子,松下正
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      神戸芸術センター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] In-situ observation of the photoconversion of organic thin films2016

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang, 荒川悦雄, 白澤徹郎, 鈴木充朗, 山田容子, 高橋敏男, 松下正
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Quick thin film/multilayer characterization using convergent-beam X-ray scattering measurements2016

    • 著者名/発表者名
      Wolfgang VOEGELI, Chika KAMEZAWA, Hirokazu SAITO, Etsuo ARAKAWA, Tetsuroh SHIRASAWA, Toshio TAKAHASHI, Yohko F. YANO, Yumiko TAKAHASHI, Tadashi MATSUSHITA
    • 学会等名
      20th International Vacuum Congress
    • 発表場所
      Busan Exhibition Convention Center (Busan・韓国)
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-Situ Observation of the Structural Evolution During the Anodic Oxidation of Silicon2016

    • 著者名/発表者名
      W. Voegeli, E. Arakawa, T. Shirasawa, T. Matsushita
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-18)
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center (Nagoya・Japan)
    • 年月日
      2016-08-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単色アンジュレータ光を用いた多角度同時分散型反射率計2016

    • 著者名/発表者名
      フォグリ ヴォルフガング,白澤徹郎,荒川悦雄,齋藤広和,松下正
    • 学会等名
      第29回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム JSR2016
    • 発表場所
      東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト(つくば)
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Anodic Oxidation of Silicon Observed In-Situ by Specular X-ray Reflectivity2015

    • 著者名/発表者名
      Wolfgang Voegeli, E. Arakawa, C. Kamezawa, R. Iwami, T. Shirasawa and T. Matsushita
    • 学会等名
      ALC '15, 10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '15
    • 発表場所
      Kunibiki Messe (Matsue, Japan)
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An asymmetric crystal polychromator with a wide wavelength range for time-resolved surface diffraction measurements2015

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang,白澤徹郎,荒川悦雄,松下正
    • 学会等名
      日本物理学 2015会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス(大阪)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 逆格子マップおよびX線反射率曲線の迅速測定法ーin situ測定を目指してー2015

    • 著者名/発表者名
      松下 正、Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      イノベーション ジャパン2015
    • 発表場所
      東京ブッグサイト(東京)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Observation of irreversible structural changes of surfaces and thin films with time-resolved X-ray reflectivity and diffraction2015

    • 著者名/発表者名
      Wolfgang Voegeli, Etsuo Arakawa, Tetsuroh Shirasawa, Toshio Takahashi, Yohko F. Yano, Tadashi Matsushita
    • 学会等名
      588. WE-Heraeus-Seminar on 'Element Specific Structure Determination in Materials on Nanometer and Sub-Nanometer'
    • 発表場所
      Conference Centre of the German Physical Society(ドイツ・Bad Honnef)
    • 年月日
      2015-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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