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2015 年度 実績報告書

顕微光電子ホログラフィーによる活性サイトの時間分解3D原子イメージング

計画研究

研究領域3D活性サイト科学
研究課題/領域番号 26105007
研究機関公益財団法人高輝度光科学研究センター

研究代表者

木下 豊彦  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主席研究員 (60202040)

研究分担者 大門 寛  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (20126121)
下村 勝  静岡大学, 工学部, 教授 (20292279)
室 隆桂之  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (50416385)
松井 文彦  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (60324977)
研究期間 (年度) 2014-07-10 – 2019-03-31
キーワード光電子ホログラフィー / 表面処理 / イメージング / サンプル移送
研究実績の概要

H27年度は計画班内の試料班、応用班、さらには公募班で採用された方々に、実際に光電子ホログラフィー実験を実施することで、それぞれの研究テーマの進捗をはかること、ビームタイムが実施されなかった研究グループとも、今後の具体的な実施に向けての計画立案を共同で行った。また、現在領域メンバーではない研究者にも働きかけを行い、連携研究者として領域研究を進めていくようにした。既存のDIANAに加え、高エネルギー分解能分析装置DA30が稼働を始め、利用されるようになってきた。いくつかの成果が順調に出始めたところである。光電子ホログラフィー班としての装置の立ち上げはほぼ順調に進み、後は、真空試料搬送装置の導入、BL25SUにおけるマイクロビームの実現、時間分解測定の実現が課題として残っている。
光電子ホログラフィーの実施のためにはサンプルの表面処理が重要であるが、そのためには超高真空チャンバー内に限っての環境が許される。しかし、実用サンプルでは、連携している各研究者の研究室とのあいだでのサンプル移送が必須であり、この条件は満たされるものではない。H28年度は前年度積み残していたこの課題の実施のために、BL25SUに備え付けられている装置に超高真空を保ったままサンプルを移送できる装置を導入するためのチャンバーやバルブ、またグローブボックスによって、大気にさらすことなくサンプルをセットし、劈開できるようにするための仕掛けを整備した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

連携研究が順調に進み、いくつかの成果が出始めた。また、当初目標に掲げたエネルギー分解能をあげた測定に関しても実施のめどが立った。領域計画終了時までの目標として、マイクロビーム測定の実現、時間分解測定の実現をあげているが、その準備は予定通り進んでいる。嫌気性サンプルへの対応が課題であるが、H27年度分を28年度に繰越した予算により、サンプル移送を研究機関のあいだで行うための準備ができた。

今後の研究の推進方策

実際に、本装置を用いた研究をさらに推進していくとともに、マイクロビーム化、時間分解測定、嫌気性サンプルの測定など、今後の課題をより推進していく。実際の検討はすでに終了している。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 7件、 招待講演 15件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 原子分解能ホログラフィによる物質中活性サイト周りの3D原子配列イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 85 ページ: 21-27

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Circular Dichroism in Cu Resonant Auger Electron Diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Matsui, Naoyuki Maejima, Hirosuke Matsui, Hiroaki Nishikawa, Hiroshi Daimon, Tomohiro Matsushita, Matthias Muntwiler, Roland Stania, and Thomas Greber
    • 雑誌名

      Zeitschrift fuer Physikalische Chemie

      巻: 230 ページ: 519~535

    • DOI

      10.1515/zpch-2015-0665

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Micro-Photoelectron Diffraction at SPring-8 BL25SU2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sugita, N. Maejima, H. Nishikawa, T. Matsushita, F. Matsui
    • 雑誌名

      e-J. Surf. Sci. Nanotech

      巻: 14 ページ: 59~62

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2016.59

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 軟X線領域の分光の進展2015

    • 著者名/発表者名
      木下 豊彦
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 36 ページ: 297~302

    • DOI

      10.1380/jsssj.36.297

  • [雑誌論文] Effect of the Flash Annealing on the Impurity Distribution and the Electronic Structure in the Inversion Layer2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Sakata, Sakura N. Takeda, Nur Idayu Ayob, Hiroshi Daimon
    • 雑誌名

      e-J. Surf. Sci. Nanotech.

      巻: 13 ページ: 75-78

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2015.75

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cubic Zirconia Crystalline Surface Oxide Epitaxial Formation on ZrB2(0001) Confirmed by Circularly-Polarized-Light Photoelectron Diffraction2015

    • 著者名/発表者名
      Rie Horie, Fumihiko Matsui, Naoyuki Maejima, Hirosuke Matsui, Kota Tanaka, Hiroshi Daimon
    • 雑誌名

      e-J. Surf. Sci. Nanotech.

      巻: 13 ページ: 111~114

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2015.111

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unusual energy separation of subbands in Si(111) p-channels induced by In adsorption2015

    • 著者名/発表者名
      Nur Idayu Ayob, Sakura N. Takeda, Tomohiro Sakata, Masaaki Yoshikawa, Makoto Morita, Hiroshi Daimon
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54 ページ: 065702-1-7

    • DOI

      10.7567/JJAP.54.065702

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Atomic-Orbital Analysis of ZrB2 Valence-Band by Two-Dimensional Photoelectron Spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Rie Horie, Fumihiko Matsui, Hiroshi Daimon, Masaru Takizawa, Hidetoshi Namba, Shigeki Otani, Takashi Aizawa
    • 雑誌名

      e-J. Surf. Sci. Nanotech.

      巻: 13 ページ: 324-328

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2015.324

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stacking registry determination of graphene grown on the SiC(0001) by photoelectron holography2015

    • 著者名/発表者名
      Hirosuke Matsui, Fumihiko Matsui, Naoyuki Maejima, Tomohiro Matsushita, Hiroshi Daimon
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 635 ページ: 1~4

    • DOI

      10.1016/j.susc.2014.11.027

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新たな投影型コリメータ式荷電粒子角度分布・エネルギー分析器の開発2016

    • 著者名/発表者名
      松井文彦, 西川弘晃, 太田紘志, 大山悦輝, 岸本卓弥, 杉田健治, 嶽大輔, 吉 田善紀, 松田博之
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学、(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 光電子回折分光法によるRhドープSrTiO3光触媒の原子構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      嶽太輔, Lippmaa Mikk, 松下智裕, 太田紘志, 松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学、(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 二次元光電子分光による,WドープZnO半導体の表面構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      深見駿, 鈴木拓, 安達裕, 渡邉賢, 坂口勲, 田口宗孝, 辻川大地, 吉田泰輔, 橋本雄介, 李美希, 室隆桂之, 松下智裕, 松井文彦, 大門寛
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学、(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 光電子回折分光法によるMoSe2単結晶表面の局所構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      吉田善紀, 太田紘志, 江口律子, 久保園芳博, 松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学、(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 新学術領域研究「3D活性サイト科学」による新展開2016

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      第14回顕微ナノ材料科学研究会
    • 発表場所
      大型放射光施設SPring-8、(兵庫県佐用郡佐用町)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 二つの2次元光電子分析器の開発による局所原子構造・電子構造の可視化2016

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      平成28年度 関西支部総会・第1回講演会,
    • 発表場所
      島津製作所関西支社マルチホール、(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-01-19
    • 招待講演
  • [学会発表] 総括 活性サイト周りの三次元原子構造解明と新機能材料創成科学の新展開2016

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      第29回放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      柏の葉カンファレンスセンター、(千葉県柏市)
    • 年月日
      2016-01-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 光電子ホログラフィーによる3次元局所原子構造:層状物質を例に2016

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      第29回放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      柏の葉カンファレンスセンター、(千葉県柏市)
    • 年月日
      2016-01-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D atomic arrangement analysis around specific atoms by photoelectron holography, x-ray fluorescent holography, and stereo-picture of atomic arrangement2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      Hamburg Seminar
    • 発表場所
      Hamburg University, (Germany)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D Atomic Structure Imaging of Superconductors & Magnetic Materials by Photoelectron Holography2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Matsui
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Materials Having Multi- Degrees of Freedom
    • 発表場所
      熊本大学、(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D Atomic Structure Analysis around Active-Site Atoms by Photoelectron Holography2015

    • 著者名/発表者名
      F. Matsui, T. Matsushita and Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      Atomic Level Characterization (ALC)'15
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, (Matsue, Shimane)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Atomic Site Separation of XMCD Spectra by Forward Focusing Peaks on Resonance Auger Electron Diffraction Patterns of Magnetite2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hashimoto, Munetaka Taguchi, Fumihiko Matsui, Hiroyuki Matsuda, Tomohiro Matsushita, Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, (Matsue, Shimane)
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Atomic Structure Imaging of Graphene and Graphite Intercalated Superconductors by Photoelectron Holography2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Matsui, Saki Nishiyama, Kenji Sugita, Eri Uesugi, Ritsuko Eguchi, Hidenori Goto, Hirosuke Matsui, Naoyuki Maejima, Hiroaki Nishikawa, Tomohiro Matsushita, Yoshihiro Kubozono
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, (Matsue, Shimane)
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Micro-Photoelectron Diffraction and Mobile Sample Chamber for Investigation of Graphite Intercalated Compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugita, S. Nishiyama, E. Uesugi, R. Eguchi, N. Maejima, H. Nishikawa,T. Matsushita, Y. Kubozono, F. Matsui
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, (Matsue, Shimane)
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Separation of Surface- and Bulk-Specific Ti L-Edge XANES Spectra of Rutile and Anatase Surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ota, Hirosuke Matsui, Tomohiro Matsushita, Fumihiko Matsui
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, (Matsue, Shimane)
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Site Selective X‐ray Absorption Spectroscopy of Magnetite at Room Temperature2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hashimoto, Munetaka Taguchi, Fumihiko Matsui, Tomohiro Matsushita, Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      International Conference on Electron Spectroscopy and Structure (ICESS-15)(
    • 発表場所
      Stony Brook University,(USA)
    • 年月日
      2015-09-28 – 2015-10-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomic-Orbital-Excited Diffraction as Local Electronic Property Analysis Method2015

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会領域9・5合同シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学、(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 二次元光電子分光によるBaFe2As2の電子状態解析2015

    • 著者名/発表者名
      滝沢優, 橋本由介, 辻川大地, 深見駿, 吉田泰輔, 前島尚行, 松田博之, 北川 哲, 田口宗孝, 松井文彦, 大門寛, 大串研也
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学、(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 二次元表示型顕微光電子回折分光器DELMA(Display- type ELlipsoidal Mesh Analyzer)の開発2015

    • 著者名/発表者名
      深見駿, 田口宗孝, 橋本由介, 吉田泰輔, 辻川大地, 李美希, 松田博之, 松井 文彦, 大門寛
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学、(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 3D活性サイト科学」による化学反応可視化への挑戦2015

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学、(三重県津市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 原子分解能ホログラフィーによる生体分子活性サイトの3D 原子構造直接解プロジェクト2015

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会,
    • 発表場所
      金沢大学、(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 招待講演
  • [学会発表] 新学術領域研究「3D活性サイト科学」からの計算科学への期待2015

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      第27回コンピュテーショナル・マテリアルズ・デザイン(CMD)ワークショップ
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス, (大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 光電子ホログラフィーと蛍光X線ホログラフィー2015

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      新学術領域研究 3D活性サイト科学 春の学校
    • 発表場所
      奈良新公会堂)、(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-05-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 回折・ホログラフィーと3D活性サイト科学2015

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      マイクロビームアナリシス第141委員会 第160回研究会
    • 発表場所
      シーサイドホテル舞子ビラ神戸、(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D atomic structure analysis around specific atoms by photoelectron holography --- Graphene on SiC2015

    • 著者名/発表者名
      H. Matsui, F. Matsui, N. Maejima, T. Matsushita, H. Daimon
    • 学会等名
      WE-Heraeus-Seminar on 'Element Specific Structure Determination in Materials on Nanometer and Sub-Nanometer Scales using modern X-Ray and Nuetron Techniques,
    • 発表場所
      Physikzentrum Bad Honnef, (Germany)
    • 年月日
      2015-04-25 – 2015-04-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Circular dichroism in resonant Auger electron diffraction: Principle and Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Matsui, Naoyuki Maejima, Hirosuke Matsui, Hiroaki Nishikawa, Hiroshi Daimon, Tomohiro Matsushita, Matthias Muntwiler, Roland Stania, Thomas Greber
    • 学会等名
      WE-Heraeus-Seminar on 'Element Specific Structure Determination in Materials on Nanometer and Sub-Nanometer Scales using modern X-Ray and Nuetron Techniques,
    • 発表場所
      Physikzentrum Bad Honnef, (Germany)
    • 年月日
      2015-04-25 – 2015-04-30
  • [学会発表] Two-dimensional photoelectron spectroscopy for the analysis of atomic and electronic structure in detail using circularly and linearly polarized light2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      Seminar at RWTH Aachen
    • 発表場所
      RWTH Aachen, (Germany)
    • 年月日
      2015-04-24
    • 招待講演
  • [備考] 3D活性サイト科学

    • URL

      http://www.3d-activesite.jp/plannedresearch/06

  • [産業財産権] 球面収差補正減速型レンズ、球面収差補正レンズシステム、電子分光装置および光電子顕微鏡2015

    • 発明者名
      大門 寛、松田 博之
    • 権利者名
      大門 寛、松田 博之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      07791379.6
    • 出願年月日
      2015-12-09
  • [産業財産権] コリメータを用いた平行ビーム発生装置及び平行ビーム収束装置2015

    • 発明者名
      松井文彦、松田博之
    • 権利者名
      松井文彦、松田博之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-141687
    • 出願年月日
      2015-07-15

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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