| 研究領域 | ３Ｄ活性サイト科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
26105009
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
郷原 一寿 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40153746)
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| 研究分担者 |
山崎 順 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 准教授 (40335071)
塩谷 浩之 室蘭工業大学, 工学研究科, 教授 (90271642)
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| キーワード | イメージング / 電子顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ナノ構造体を原子分解能で電子顕微鏡によりイメージングするための方法論を確立することを目的とする。
【課題１】、【課題２】、【課題３】の3つの課題に対して、年次研究計画に掲げた6つのサブテーマを設けて順次進めている。平成27年度は、ターゲット試料のポテンシャル散乱を考慮する手法について解析を進めた。また、収差補正TEMによる3次元ナノ構造情報の新たな計測手法を考案し、回折イメージングによる再構成位相像の定量化を行った。さらに、グラフェンリップル構造の３次元イメージングを進めた。当初計画ではH28年度以降に始める内容であるが、前倒しで進めた。また、グラフェン上の単原子・単分子・ナノ粒子（クラスター）のイメージングに対して、他の計画班および公募班との積極的な連携により、白金・ポルフィセン・金ナノ粒子について共同研究を進めることができた。計測に即した試料の取り扱いが十分でないものもあるが、次年度以降に解消する目処を立てている。
一連の研究過程で、スパッタリングによって孤立した単原子の分散体を生成する方法を見出した。この結果は、グラフェンと種々の原子との活性サイトを特定するモデル試料を生成できることになり、今後、初期に予想しなかった研究の展開につながる可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
グラフェン上の単原子・単分子・ナノ粒子（クラスター）のイメージングに対して、他の計画班および公募班との積極的な連携により、白金・ポルフィセン・金ナノ粒子について共同研究を進めることができた。H２８年度以降の計画を前倒しで進める事ができていることは、当初計画以上の進展であると云える。一連の研究過程で、スパッタリングによって孤立した単原子の分散体を生成する方法を見出した。この結果は、グラフェンと種々の原子との活性サイトを特定するモデル試料を生成できることになり、今後、初期に予想しなかった研究の展開につながる可能性がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初研究計画に沿って、これまでに進めた、1.装置改良、2.アルゴリズム構築、3.ターゲット試料生成、4.回折イメージング、5.実験結果の解析に着手し、予定通り実施して行く。平成27年度後半に、試料班および理論班と連携して研究を進めることができており、他計画班との連携をさらに積極的に進める。
【課題１】については、イメージングの実験を進めつつ、必要な技術開発を進め、原子構造解析の新手法として開拓する。
【課題２】については、白金、ポルフィセン、金クラスターに関する連携研究についても再検証を進める。
【課題３】については、グラフェンを２枚重ねた“グラフェンサンドイッチ”の作成方法を検討し、イメージングの検討を行なう。
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