• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 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, 先端科学技術研究科, 教授 (20126121)
下村 勝  静岡大学, 創造科学技術大学院, 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  分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 主任研究員 (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 / 顕微 / 電子状態 / 時間分解 / 局所構造 / イメージング / ドーパント / サンプル移送
研究実績の概要

半導体、超伝導物質などのドーパント、触媒反応の活性サイトなど、表面、界面近傍での「3D活性サイト」研究を進めるため、光電子ホログラフィーによる、3D原子配置の決定と、光電子・X線吸収分光による原子レベルでの電子状態の知見を得る目的で、以下の3つの課題を研究目標に掲げ、研究を進めた。
【課題1】エネルギー分解能向上による活性サイトの化学状態選別解析【課題2】マイクロビームによる微小領域活性サイトのピンポイント研究【課題3】外場に対して応答する活性サイトのダイナミクス研究
SPring-8の2本の軟X線ビームライン、BL07LSUとBL25SUを主な拠点とし、大学における実験室光源を利用した予備実験、あいちSRやフォトンファクトリー(PF)、ニュースバルなどを利用した予備実験を行い、成果が見込めるサンプルをSPring-8で測定する流れを作った。以上の測定環境を整えるための装置開発なども行い、3つの課題に関して所期の目的を達成した。スイス放射光での研究成果も出た。海外拠点としてSweden MAX IVとの連携も進めている。アルカリ金属を導入した化合物や触媒など、嫌気性のサンプルを扱うためのグローブボックス、UHVスーツケースも測定装置に接続し、応用可能な資料の範囲が格段に広がった。
高分解能光電子ホログラフィー測定が可能となり、同一元素でもサイトの違う構造に関しての研究が進み、不活性、活性サイトの理解が深まったほか、マイクロビームでの空間分解実験、時間分解実験に対する環境も整った。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 8件、 招待講演 14件) 図書 (2件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [国際共同研究] デブレチェン大学(ハンガリー)

    • 国名
      ハンガリー
    • 外国機関名
      デブレチェン大学
  • [雑誌論文] Disorder and mixed valence properties of Sr2FeMoO6 studied by photoelectron diffraction and x-ray absorption spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Munetaka、Matsui Fumihiko、Maejima Naoyuki、Matsui Hirosuke、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 683 ページ: 53~56

    • DOI

      10.1016/j.susc.2019.02.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi level tuning of Ag-doped Bi2Se3 topological insulator2019

    • 著者名/発表者名
      Uesugi Eri、Uchiyama Takaki、Goto Hidenori、Ota Hiromi、Ueno Teppei、Fujiwara Hirokazu、Terashima Kensei、Yokoya Takayoshi、Matsui Fumihiko、Akimitsu Jun、Kobayashi Kaya、Kubozono Yoshihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 1~8

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41906-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variable-deceleration-ratio wide-acceptance-angle electrostatic lens for two-dimensional angular and energy analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Hiroyuki、Toth Laszlo、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 89 ページ: 123105-1~10

    • DOI

      10.1063/1.5043317

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distortion Analysis of Ir- and Co-doped LaAlO3/SrTiO3 (001) Interfaces by Hard X-ray Photoelectron Diffraction2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Mihee、Tan Xin Liang、Yoneda Mitsutoshi、Okamoto Takashi、Tanaka Ikko、Higa Yudai、Peng Dawei、Ogi Masafumi、Kobayashi Shinta、Taguchi Munetaka、Lippmaa Mikk、Casanove Marie-Jos?、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 ページ: 084601-1~4

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.084601

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electric transport properties for three-dimensional angular-interconnects of Au wires crossing facet edges of atomically-flat Si{111} surfaces2018

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Shohei、Hattori Azusa N.、Hattori Ken、Tanaka Hidekazu、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 ページ: 090303-1~4

    • DOI

      10.7567/JJAP.57.090303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site-sensitive X-ray photoelectron spectroscopy of Fe3O4 by photoelectron diffraction2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Yusuke、Taguchi Munetaka、Fukami Shun、Momono Hiroki、Matsushita Tomohiro、Matsuda Hiroyuki、Matsui Fumihiko、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: 51 ページ: 115~119

    • DOI

      10.1002/sia.6568

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overview of Three-Dimensional Atomic-Resolution Holography and Imaging Techniques: Recent Advances in Local-Structure Science2018

    • 著者名/発表者名
      Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 ページ: 061001-1~9

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.061001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional atomic arrangement around active/inactive dopant sites in boron-doped diamond2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Yukako、Tsujikawa Daichi、Hashimoto Yusuke、Yoshida Taisuke、Fukami Shun、Matsuda Hiroyuki、Taguchi Munetaka、Matsushita Tomohiro、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 11 ページ: 061302-1~3

    • DOI

      10.7567/APEX.11.061302

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tensile-Strain-Dependent Spin States in Epitaxial LaCoO3 Thin Films2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Y.、Yamasaki Y.、Taguchi M.、Hirata Y.、Takubo K.、Miyawaki J.、Harada Y.、Asakura D.、Fujioka J.、Nakamura M.、Daimon H.、Kawasaki M.、Tokura Y.、Wadati H.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 120 ページ: 206402-1~5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.120.206402

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Holographic Reconstruction of Photoelectron Diffraction and Its Circular Dichroism for Local Structure Probing2018

    • 著者名/発表者名
      Matsui Fumihiko、Matsushita Tomohiro、Daimon Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 ページ: 061004-1~11

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.061004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photoelectron Diffraction and Holography Studies of 2D Materials and Interfaces2018

    • 著者名/発表者名
      Kuznetsov Mikhail V.、Ogorodnikov Ilya I.、Usachov Dmitry Yu.、Laubschat Clemens、Vyalikh Denis V.、Matsui Fumihiko、Yashina Lada V.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 ページ: 061005-1~12

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.061005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Site- and spin-dependent coupling at the highly ordered h-BN/Co(0001) interface2018

    • 著者名/発表者名
      Usachov Dmitry Yu.、Tarasov Artem V.、Bokai Kirill A.、Shevelev Viktor O.、Vilkov Oleg Yu.、Petukhov Anatoly E.、Rybkin Artem G.、Ogorodnikov Ilya I.、Kuznetsov Mikhail V.、Muntwiler Matthias、Matsui Fumihiko、Yashina Lada V.、Laubschat Clemens、Vyalikh Denis V.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 ページ: 195438-1~10

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.98.195438

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mapping nanometer and micrometer-scale structures at graphite surface by photoelectron diffraction2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Yoshiki、Ota Hiroshi、Matsushita Tomohiro、Muro Takayuki、Senba Yasunori、Matsui Fumihiko
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: 51 ページ: 74~78

    • DOI

      10.1002/sia.6551

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ダイヤモンドにドープされたドーパントの数種類の局所構造2019

    • 著者名/発表者名
      横谷尚睦
    • 学会等名
      第32回 日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 原子分解能ホログラフィーが拓く局所構造物性科学2019

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      日本表面真空学会 東北・北海道支部講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Dopant local structures of doped diamond studied byhigh-resolution photoelectron holography2018

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Yokoya
    • 学会等名
      E-MRS 2018 Fall
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3D atomic arrangement analysis around chemical-state selected atoms by atomic-resolution holography using display analyzer2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      IUPAC Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3D Atomic Arrangement around Active-site Atoms by Atomic-resolution Holography2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      Seminar at North University of China
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of 3D Atomic Arrangement of Active-site by Photoelectron and Other Atomic-resolution Holographies2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      TASPEC2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Atomic-resolution Holographies for 3D Atomic Arrangement around Active-site Atoms2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      IWAMSN 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microbeam ARPES and high-resolution RFA: Newly developed photoemission stations at soft-x-ray beamline BL25SU of SPring-82018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Muro
    • 学会等名
      TASPEC2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Overview of recent atomic-resolution holographies developed in Japan and the project of 3D active-site science2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Daimon
    • 学会等名
      Symposium on 3D Active-site Science in London
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Status of photoelectron holography at SPring-8: Experimental setup for time- and space-resolved technique and application to individual atomic imaging of multiple dopant sites2018

    • 著者名/発表者名
      Toyohiko Kinoshita
    • 学会等名
      Symposium on 3D Active-site Science in London
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 今迄の表面、真空・これからの表面、真空と今後の表面真空学会と産業界、工業会との繋がり2018

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      日本真空工業会 記念講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分解能・高立体角の二次元表示型電子エネルギー分析器2018

    • 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114委員会 第173回研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 原子分解能ホログラフィーによる活性原子周りの3D原子配列2018

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      原研セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 表面・界面分析概論、真空技術基礎2018

    • 著者名/発表者名
      大門 寛
    • 学会等名
      第66回 表面科学基礎講座
    • 招待講演
  • [図書] Journal of Surface Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      下村勝、近藤篤義、遠藤頼夢ほか多数
    • 総ページ数
      150
    • 出版者
      表面分析研究会
  • [図書] X線光電子分光法2018

    • 著者名/発表者名
      高桑 雄二
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      講談社サイエンティフィク
    • ISBN
      978-4-06-514047-5
  • [備考] 3D活性サイト科学

    • URL

      https://sites.google.com/a/3d-activesite.jp/3d-activesite/

  • [学会・シンポジウム開催] SSNS'192019

  • [学会・シンポジウム開催] Symposium on 3D Active-site Science in London2019

  • [学会・シンポジウム開催] TASPEC2018

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi