• 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

力場中の単一分子の振動分光

研究課題

研究課題/領域番号 16K04959
研究機関金沢大学

研究代表者

岡林 則夫  金沢大学, 数物科学系, 助教 (90387853)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード原子間力顕微鏡 / 走査型トンネル顕微鏡 / 非弾性電子トンネル分 / 表面 / 分子 / 振動分光
研究実績の概要

本研究の目的である、表面上の単一の一酸化炭素分子の振動エネルギーに対する金属探針のつくる力場中の影響を、原子間力顕微鏡と走査型トンネル顕微鏡を用いて調べた。実験は、ドイツRegensburg大のFranz Giessibl教授のもとで行った。分子の振動エネルギーは、探針からの力による場の変化から影響を受けるだけでなく、分子のボンドの伸長や、分子の結合が弱くなることを考慮に入れる必要があることを見出した。以上の結果を論文としてまとめ、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(米国科学アカデミー紀要)において発表した。研究成果はプレスリリースを行い周知し、北國新聞に取り上げられた。また、フィンランドで行われた第21回原子間力顕微鏡国際学会、第26回走査型プローブ顕微鏡コロキウム、スペインDonostia International Physics Center(DIPC)におけるセミナー、ドイツRegensburg 大学におけるセミナー、ドイツFritz Haber instituteにおけるセミナー等において上記の成果に関する報告を行った。
PNASで報告した実験を行った段階では、探針分子間の距離が短い領域では、原子間力顕微鏡における力センサーに不安定な挙動があらわれ、力とトンネル電流の同時計測が困難であった。これを力センサーの構造を改良することで克服し、発展研究を行った。スペインDIPCの理論家Thomas Frederiksen教授、スウェーデンLinnaeus大学の理論家Magnus Paulsson准教授との共同研究により実験結果の解釈を行った。現在論文としてまとめている。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Regensburg Universit(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Regensburg Universit
  • [国際共同研究] Donostia International Physics Center(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Donostia International Physics Center
  • [国際共同研究] Linnaeus University(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Linnaeus University
  • [雑誌論文] Vibrations of a molecule in an external force field2018

    • 著者名/発表者名
      Okabayashi Norio、Peronio Angelo、Paulsson Magnus、Arai Toyoko、Giessibl Franz J.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 ページ: 4571~4576

    • DOI

      10.1073/pnas.1721498115

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between the Geometrical Structure of a Tip Apex of a Scanning Probe Microscope and the Intensity of the Signal in Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      OKABAYASHI Norio、GUSTAFSSON Alexander、PERONIO Angelo、PAULSSON Magnus、ARAI Toyoko、GIESSIBL Franz J
    • 雑誌名

      Vacuum and Surface Science

      巻: 61 ページ: 651~656

    • DOI

      10.1380/vss.61.651

    • 査読あり
  • [学会発表] Tip induced configuration change of a single CO molecule on a copper surface2019

    • 著者名/発表者名
      Norio Okabayashi
    • 学会等名
      Chair's Seminar in Regensburg University
    • 国際学会
  • [学会発表] Vibrational energies of a single CO molecule in an external force field2019

    • 著者名/発表者名
      Norio Okabayashi
    • 学会等名
      Seminar in Fritz Haber institute
    • 国際学会
  • [学会発表] STM-IETS とAFM の融合による単一分子の振動分光2019

    • 著者名/発表者名
      岡林 則夫
    • 学会等名
      超空間分解能SPM の最前線
  • [学会発表] Vibrational energies of a CO molecule on a Cu(111) and a Cu(110) surface investigated by AFM and IETS2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Okabayashi
    • 学会等名
      Chair's Seminar in Regensburg University
    • 国際学会
  • [学会発表] STMとAFMの融合による単一分子の振動エネルギーの精密測定2018

    • 著者名/発表者名
      岡林 則夫、Angelo Peronio、Ferdinand Huber、Sonia Matencio、Magnus Paulsson、新井 豊子、Franz J. Giessibl
    • 学会等名
      表面・界面スペクトロスコピー2018
  • [学会発表] CO分子とCu(111)表面との間の結合の金属探針による切断2018

    • 著者名/発表者名
      岡林 則夫、Angelo Peronio、Ferdinand Huber、Sonia Matencio、Franz J Giessibl
    • 学会等名
      2018 年日本表面真空学会学術講演大会
  • [学会発表] Investigation of inelastic electron tunneling process by combining STM and AFM2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Okabayashi
    • 学会等名
      Seminar in Donostia International Physics Center
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reaction of a CO molecule on a surface to a metallic tip2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Okabayashi, Angelo Peronio, Ferdinand Huber, Sonia Matencio, Magnus Paulsson, Toyoko Arai, and Franz J. Giessibl
    • 学会等名
      26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • 国際学会
  • [学会発表] Breaking the bond between a CO molecule and a copper surface with a metallic tip2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Okabayashi, Angelo Peronio, Ferdinand Huber, Sonia Matencio, and Franz J. Giessibl
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Non-contact Atomic Force Microscopy
    • 国際学会
  • [学会発表] CO分子とCu(111)表面との間の結合の金属探針による切断2018

    • 著者名/発表者名
      岡林 則夫、Angelo Peronio、Ferdinand Huber、Sonia Matencio、Franz J Giessibl
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会

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