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2008 年度 実績報告書

表面機能元素の制御と原子構造解析

計画研究

研究領域機能元素のナノ材料科学
研究課題/領域番号 19053006
研究機関大阪大学

研究代表者

森田 清三  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50091757)

研究分担者 阿部 真之  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00362666)
キーワード原子間力顕微鏡 / 表面機能元素 / 元素識別 / へき開機能 / カリウム(K)原子 / AFM / STM同時測定 / 国際研究者交流 / スペイン : チェコ
研究概要

1.超高真空中で使えるその場へき開機構を開発して、原子間力顕微鏡を用いたGaAs(110)へき開表面の原子分解能観察実験に成功した。
2.金属酸化物TiO_2(110)表面をアニールやスパッタで清浄化する条件を解明して、TiO_2(110)清浄表面を作成して原子分解能で顕微鏡観察することに成功した。
3.TiO_2(110)清浄表面にカリウム(K)原子を蒸着して、カリウム(K)原子を原子分解能で原子間力顕微鏡観察することに成功した。
4.CaF_2/Si(111)試料でCaFモノレイヤ表面とSi(1,11)7x7表面が混在している場合、接触電位差を補償すると原子レベルで正確な凹凸差が測定できることを、原子間力顕微鏡を用いて明らかにした。
5.金属を蒸着した導電性のテコを使ってSi(111)7x7、TiO_2(110)、Ge(111-c(2x8)、GaAs(110)清浄表面でAFM周波数シフト像とSTMトンネル電流像の原子分解能の同時測定に成功した。
6.多元素系の原子クラスタ・原子ワイヤを原子操作手法で組み立てる基礎研究として、Si(111)-(7x7)上に蒸着したSi原子やSn原子が室温でハーフ・ユニット内に閉じ込められて動き回るのを制御して、ダイマーやトライマーを作成する原子操作実験に成功した。
フォース・マッピング法を(Si,Pb,Sn)/Si(111)-(√<3>×√<3>)表面の原子識別実験に適用し、フォース・マッピングで混在したSi原子とPb原子とSn原子の3元素を識別することに成功した。また、この手法を発展させて、混在した原子の識別を簡単に高速に行える方法の開発に成功した。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (35件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mapping and imaging for rapid atom discrimination : A study of frequency modulation atomic force micioscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol.94

      ページ: 023108-1-023108-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "原子ペン",室温で2009

    • 著者名/発表者名
      阿部真之
    • 雑誌名

      CERAMICS JAPAN Vol.44

      ページ: 126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex Patterning by Vertical Interchange Atom Manipulation Using Atomic Force Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 雑誌名

      Science Vol.322

      ページ: 413-417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistics of lateral atom manipulation by atomic force microscopy at room temperature2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.78

      ページ: 205305-1-205305-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertical and lateral force mapping on the Si(111)-(7x7)surface by dynamic force microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.77

      ページ: 195424-1-195424-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Spatial Resolution Topographic Imaging and Dimer Distance Analysis of Si(100)-(2x1)Using Non-contact Atomic Force Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sawada
    • 雑誌名

      Japanese Journal ofApplied Physics Vol.47

      ページ: 6085-6087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution Growth of Rubrene Single Crystals Using Various Organic Solvents2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsukawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.47

      ページ: 8950-8954

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 走査型プローブ顕微鏡2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三
    • 雑誌名

      真空 Vol.51

      ページ: 769-770

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 走査プローブ顕微鏡一見果てぬ夢のツールー2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三
    • 雑誌名

      応用物理 Vol.77

      ページ: 1049-1058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原子操作で多元素系ナノ材料・ナノデバイスを創る夢2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三
    • 雑誌名

      ATINews 第7号

      ページ: 2-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] フォースカーブによる元素識別とフォース・マッピング2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三
    • 雑誌名

      表面科学 Vol.29

      ページ: 214-220

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Atomic Force Microscopy Using Quartz Tuning Fork Operated in Ultra High Vacuum2009

    • 著者名/発表者名
      Takashi TERADQ
    • 学会等名
      3rdinternational Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo Internatiorial Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Optical Interferometer for Detection and Excitation of Cantilever Motion : A Study of Atomic Force Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Arushi SATO
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Worlcshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Sensitivity improvement of interferometer for NC-AFM2009

    • 著者名/発表者名
      Kenichi INA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Investigation of excitation method for quartz tuning fork atomic force microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Yuki SASAGAWA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Observation of the metal oxide surface by scanning probe microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Hideki TANAKA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] High Resolution Imaging of TiO_2(110)-(1x1)Using Non-Contact AFM at Low Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Abdi PRATAMA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange, Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] High-resolution imaging of CaF_2/Si(111)surface using atomic resolution NC-AFM2009

    • 著者名/発表者名
      Makoto TAKEDA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Statistics of lateral atom manipulation by atomic force microscopy at room temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Yuki NAKAJIMA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyd International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Investigation into small diameter metal tip for force sensor2009

    • 著者名/発表者名
      Hitomi HASEGAWA
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Excha nge Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Deflection amplifier for tuning fork operated in ultra-high vacuum2009

    • 著者名/発表者名
      Saeidifar SOMAYEH
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Atomic Technology(ISAT-3)3rd Polyscale Technology Workshop(PTW-3)
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Statistics of Lateral Atom Manipulation by Atomic Force Microscopy at Room Temperature2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 学会等名
      The 16th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • 発表場所
      Atagawa, Japan
    • 年月日
      2008-12-13
  • [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡の現状と原子間力顕微鏡の開発2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三
    • 学会等名
      (財)国際高等研究所ワークショップ、2008年度研究プロジェクト「高度計測技術の発展と埋没」
    • 発表場所
      財団法人国際高等研究所
    • 年月日
      2008-11-15
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡を用いたフォース・マッピング2008

    • 著者名/発表者名
      杉本宜昭
    • 学会等名
      社団法人日本表面科学会主催第28回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      早稲田大学総合学術情報センター(国際会議場)
    • 年月日
      2008-11-15
  • [学会発表] NC-AFM/STM Study on the Semiconductor Surface2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sawada
    • 学会等名
      The 16th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • 発表場所
      Atagawa, Janin
    • 年月日
      2008-11-10
  • [学会発表] Vertical and lateral force mapping by non-contact atomic force microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 学会等名
      International Symposium on Surface Science and Nanotechnology(ISSS-5)
    • 発表場所
      Waseda University, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-11-10
  • [学会発表] Toward Atom-by-Atom Assembly of Composite Nanostructures Based on Atomic Force Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Seizo Morita
    • 学会等名
      21st International Microproceses and Nanotechnology Conference(MNC 2008)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-10-29
  • [学会発表] Atomic. Tool for Nanofabrication Based on Atomic Force Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Seizo Morita
    • 学会等名
      55th AVS International Symposium
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2008-10-21
  • [学会発表] 走査プローブ顕微鏡の基礎と表面原子操作の最先端2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三
    • 学会等名
      社団法人日本表面科学会主催(2008年秋季)第46回表面科学基礎講座"表面・界面分析の基礎と応用"
    • 発表場所
      神戸大学瀧川記念学術交流会館
    • 年月日
      2008-10-02
  • [学会発表] Observation of the metal oxide surfabe by scanning probe microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirai
    • 学会等名
      4th Handai Nanoscience and technology International Symposium
    • 発表場所
      Suita, Japan
    • 年月日
      2008-09-30
  • [学会発表] NC-AFM/STM measurements on the Ge(111)-c(2x8)Surface2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sawada
    • 学会等名
      4th Handai Nanoscience and technology International Symposium
    • 発表場所
      Suita, Japan
    • 年月日
      2008-09-30
  • [学会発表] Distinction of intermixed ionic atoms on insulating surface of(Ca,Sr)F_22008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nagayasu
    • 学会等名
      4th Handal Nanoscience and technology International Symposium
    • 発表場所
      Suita, Japan
    • 年月日
      2008-09-30
  • [学会発表] Single atom manipulaiton at room temperature2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 学会等名
      4th Handai Nanoscience and technology International Symposium
    • 発表場所
      Suita, Japan
    • 年月日
      2008-09-29
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡を用いたSnを蒸着したSi(111)-(7×7)表面での原子操作2008

    • 著者名/発表者名
      三木浩太郎
    • 学会等名
      旦本金属学会2008年秋季(第143回)大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] 非接触原子間力顕微鏡を用いた金属酸化物表面の観察2008

    • 著者名/発表者名
      平井明
    • 学会等名
      日本金属学会2008年秋季(第143回)大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] Force spectroscopy using cantilever higher flexural modes2008

    • 著者名/発表者名
      Oscar Custance
    • 学会等名
      11th International Conference on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] Imaging and Mapping for discriminating atom species using Non-contact Atomic Force Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Abe
    • 学会等名
      11th International Conference,on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] Characterizing reactivity of water molecules on CeO_2(111)using atomic fcirce microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Stefan Torbrtigge
    • 学会等名
      11th International Conference on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-09-17
  • [学会発表] Vertical and lateral force mapping on the Si(111)-(7x7)surface by dynamic force microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sugimoto
    • 学会等名
      11th International Conference on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-09-16
  • [学会発表] Distinct short-range electrostatic interaction on Si and substitutional Pb atoms at the Si(111)-(7x7)surface2008

    • 著者名/発表者名
      Sascha Sadewasser
    • 学会等名
      11 th International Conference on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-09-16
  • [学会発表] Unveiling the atomic processes during the manipulation of single atoms at semiconductor surfaces using the FM-AFM in the repulsive regime2008

    • 著者名/発表者名
      Pablo Pou
    • 学会等名
      11th International Conference on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-09-16
  • [学会発表] State-of-the-Art and Future Prospects of Atomic Force Microscopy with Atomic Resolution2008

    • 著者名/発表者名
      Seizo Morita
    • 学会等名
      the 2008 International Conference on Nanoscience+Technology(ICN+T2008)
    • 発表場所
      Colorado, USA
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] Atom-by-Atom Bottom-up Nanostructuring System Based on Atomic Force Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Seizo Morita
    • 学会等名
      Osaka University GCOE Summer Seminar Program for Electronic Devices, Academic Melting-Pot 2008(AMP2008)
    • 発表場所
      Suita Campus, Osaka University Japan
    • 年月日
      2008-07-10
  • [学会発表] Atom-by-Atom Chemical Identification and Following Manipulation on Semiconductor Surfaces Toward Nanostructuring at Room Temperature2008

    • 著者名/発表者名
      Seizo Morita
    • 学会等名
      the 14th International Conference on Solid Films and Surfaces(ICSFS-14)
    • 発表場所
      Trinity College Dublin, Ireland
    • 年月日
      2008-07-01
  • [学会発表] Imaging of the Si clusters on the Si(111)-(7x7)surfac by using NC-AFM2008

    • 著者名/発表者名
      SitOrulWasaki
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations(AMTC)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2008-06-30
  • [学会発表] NC-AFM study of phosphorous/Si(001)2x1 surface2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sawada
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations(AMTC)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2008-06-29
  • [図書] 先端計測技術分野科学技術・研究開発の国際比較2008年版「2.国際技術比較、2.1近接場プローブ顕微鏡、2.12中綱目ごとの比較(5)原子間力(AFM)」2008

    • 著者名/発表者名
      森田清三(分担執筆)
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      独立行政法人科学技術振興機構研究開発戦略センター
  • [備考]

    • URL

      http://www.afm.eei.eng.osaka-u.acjp/jp/index.html

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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