個々の原子のトンネル物性

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01306015
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 西川 治 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (10108235)
• 研究分担者: 河津 璋 東京大学, 工学部, 助教授 (20010796) ; 塚田 捷 東京大学, 理学部, 助教授 (90011650) ; 新庄 輝也 京都大学, 化学研究所, 教授 (70027043) ; 金持 徹 神戸大学, 工学部, 教授 (40031059) ; 岡田 正和 広島大学, 生物生産学部, 教授 (70034478)
• キーワード: 電界放射顕微鏡(FEM) / 電界イオン顕微鏡(FIM) / 走査型トンネル顕微鏡(STM) / アトムプロ-ブ(AーP) / 生体分子 / トンネル物性 / 半導体 / 走査型トンネル電子分光(STS)

研究概要

本研究の目的は、電界放射顕微鏡(FEM)、電界イオン顕微鏡(FIM)、アトムプロ-ブ(AーP)、走査型トンネル顕微鏡(STM)、走査型トンネル電子分光法(STS)等の原子的な高分解能を生かして、金属、半導体、セラミックス、有機分子、生体分子等を構成する原子の配列・配位を直接観察すると共に、それらの原子の電子状態を明らかにする事により、これまでにない微視的な観点からの知見を物性物理と生物物理に齎らすと共に、新しい高機能材料の開発に求められる基本情報を提供する事にある。また、新しい研究分野を効率よく開発できる研究体制を組織・検討・模索する事にもある。
本研究には、微視的な観点から物質の特性を解明しようとする理論・実験の専門家が参加した。研究会は平成元10月、平成2年1月、2月の3回開催された。第1回の研究会では、本総合研究発足当初組織された分担者には、生体分子の研究者が少ないことが指摘された。その理由は、本研究が計画された時点では、我国ではSTMとSTSの特性を生かして生体分子の構造と電子状態を微視的な観点から研究を進めようとしている研究者は少なかった事にある。この事は、平成元年7月茨城県大洗町で開催された第4回STM/STS国際会議では、我国からの生体分子に関する研究発表が皆無に等しかったことからも窺える。ところが、我国でもこの分野の微視的な研究への関心は急速に高まっている。そこで、第2回研究会には生体分子の機能発現機構を原子のレベルで解明しようとしている研究者を招待し、本総合研究を基礎にして計画・組織される重点領域研究「個々の原子のトンネル物性」で分担する研究分野が検討された。第3回研究会では、平成3年度の重点領域研究として申請する研究分野と題目、組織・協力体制、さらに、清浄な雰囲気内で生体分子を調べる新しいSTM/STS法の開発が検討された。

研究成果

• [文献書誌] O.Nishikawa,M.Tomitori,F.Iwawaki and N.Hirano: "Correlation between STM/STS Images and Apex Profiles of Scanning Tips" J.Vacuum Science and Technology. A8. 421-424 (1990)
• [文献書誌] T.Inoue,K.Yase,M.Okada,H.Matsuda,S.Okada,H.Nakanishi and M.Kato: "Structures and Nonlinear Optical Properties of Long-Alkyl MNA Films Prepared by the PVD Method" Japanese J.Applied Physics. 28. 2259-2263 (1989)
• [文献書誌] T.Urano,M.Kaburagi,S.Hongo and T.Kanaji: "LEED I-V Curve Analysis for the Structure of Iron Films on Si(111)Surfaces" Application of Surface Science. 41/42. 103-106 (1989)
• [文献書誌] N.Hosoito,K.Yoden,K.Mibu,T.Shinjo and Y.Endoh: "Neutron Diffraction Studies on Magnetic Properties of Fe/Dy Artificial Superstructured Films" J.Physical Society of Japan. 58. 1775-1786 (1989)
• [文献書誌] Z.Zhu,N.Shima and M.Tsukada: "Electronic States of Si(100)Reconstructed Surfaces" Physical Review. B40. 11868-11879 (1989)
• [文献書誌] M.Yoshimura,K.Fujita,N.Ara,M.Kageshima,R.Shioda,A.Kawazu,H.Shigekawa and S.Hyodo: "Observation of an Organic Superconductor〔bis(ethylenedithio)-tetrathiafulvalene〕_2〔Cu(NCS)_2〕by Scanning Tunneling Microscopy" J.Vacuum Science and Technology. A8. 488-489 (1990)