| 研究課題/領域番号 |
15K04655
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
三浦 康弘 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20261159)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 分子超薄膜 / Langmuir-Blodgett(LB)膜 / 多重極限環境 / 高圧力 / 電気抵抗 / 微小電極ギャップ / 圧力誘起超伝導 |
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| 研究実績の概要 |
研究代表者は、初年度に、様々な圧力媒体を用いてLB膜の高圧力下の電気抵抗を測定し、高圧力が分子配列（圧力印加により様々の秩序相を呈すると考えられる）に与える本質的な影響の評価には、抵抗測定用の電極ギャップをサブミクロンサイズとし、試料を『極低温―高圧力―微小領域』という三重の極限環境におくことが必須である、という着想に基づいて研究を進めた。先ず、電極ギャップを、これまでよりも一桁ほど小さい20ミクロン程度に狭め、高圧力下で電気抵抗測定を行ったところ、広い温度範囲の抵抗値が圧力印加により有意に小さくなることを示した。
次年度（平成28年度）には、LB膜の支持基板の種類を変え、様々な圧縮率の基板を用いることによりLB膜への圧縮の次元性を変えることを意図し、圧縮の異方性の影響を検討した。その結果、ガラスや石英よりも、LB膜に近い圧縮率を持つPETフィルムを基板に用いた場合に、より低い抵抗値が得られることが確認できた。このような経緯を経て、柔らかい支持基板(PETフィルム)に累積したLB膜の電気抵抗を0.8 K程度の低温度域まで測定することに成功した。
最終年度であった平成29年度には、平成28年度までの研究成果を基盤として一気に研究を進捗させる予定であったが、研究代表者は、当該年度5月に浜松医科大学に異動し、10月に竣工予定であった新研究棟（浜松医科大学）の建設が遅れて同年度3月竣工となり、実験項目の大半を行うことができなかった。しかしながら、平成29年度には原著論文（査読付き）が受理・掲載されている（Y. F. Miura et al., “Effect of High Pressure on Resistance in Au(dmit)2 LB film”, J. Phys. Conf. Ser. (2017) 012007）。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究代表者は、平成29年5月1日付で浜松医科大学に異動することとなった。新任地において、当初、平成29年10月竣工予定であった新研究棟の着工が大幅に遅れ、新研究棟への装置・設備類の移設が平成30年3月となったことが遅延の原因である。これにより、予定していた実験の大部分を行うことができなかったため、期間を延長して研究課題に取り組む予定である。
しかしながら、当該年度には、他機関の協力によりフーリエ変換赤外分光法を用いてLB膜内の分子骨格の振動の異方性に関する重要な知見を得ている。また、一報の原著論文（Y. F. Miura et al., “Effect of High Pressure on Resistance in Au(dmit)2 LB film”, J. Phys. Conf. Ser. (2017) 012007、査読有）も受理された。平成30年度の5月中に新任地における研究環境の整備が完了する予定であり、その実験環境は前任の機関より優れている。平成30年度中に充分な成果が挙がると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度（平成27年度）に直面した技術的な問題は、次年度（平成28年度）に報告したように、バルク結晶の電気抵抗測定にはない新たな実験方法により克服しており、現在、技術的な問題はない。平成29年度の研究の進捗の遅れは、新研究棟の着工の遅れによるものである。
平成30年度には、産業技術総合研究所・ユーザー共用施設NPF（ナノプロセシングファシリティー）を利用し、集束イオンビームを用いて固体基板上に２ミクロン程度以下の微小電極ギャップを作製して研究を進め、成果に繋げる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究代表者は、平成29年5月1日付で桐蔭横浜大学から浜松医科大学に異動した。当初、平成29年10月竣工予定であった新研究棟（浜松医大）の竣工が大幅に遅れ、新研究棟の実験室への装置・設備類の移設が平成30年3月となり、予定していた実験の大部分を行うことができなかったことが次年度使用額が生じた理由である。
次年度（平成30年度、期間延長）使用額は、LB膜の支持基板の購入、電極形成のための貴金属購入、及び、有機溶媒等の購入に充てる。さらに、数ミクロン程度以下の電極ギャップの作製には、産業技術総合研究所・ユーザー共用施設NPF（ナノプロセシングファシリティー）を利用する予定であり、その利用料と関連する消耗品類の購入にも充てる予定である。
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