| 研究概要 |
本特定領域研究では極微領域での化学種分析が1つのテーマとなっており、とりわけ第2班は固液界面で成長する分子の微小な構造体について化学分析を行うことが求められている。本研究では、空間極限での振動分光である走査トンネル顕微鏡(STM)を用いた非弾性トンネル分光(IETS)に関連した手法を固液界面の研究に応用する。そのために、STM-IETSのさらなる高精度化を図るとともに、固液界面での分子集合体の状態変化を固定化しスナップショットを観察するために必要な機器開発を行うことを目的としている。
本年度は、おもにSTM-IETSにおける選択則に関する研究成果の報告と、計測精度を向上させるための装置開発をおこなった。分子がもつどの振動モードがどのようにして様々な表面ダイナミクスに関連しているかを決定することは、STM-IETSにおける選択則の解明や化学反応のモード選択的制御を達成するためには不可欠である。しかし、これまで報告のあったSTM-IETSスペクトルでは、本来分子が持っている振動モードのすべてが観測されているわけではない。そこで、Pd(110)表面に吸着したシス-2ブテン分子の振動励起による運動を例として、静的な分光法であるSTM-IETSと、動的分光法として実際に振動励起が起きていることを分子の応答反応から検出するアクションスペクトルを併用すること,で、単一分子の電子-振動結合に関連した実際のダイナミクスを紐解く重要な情報を得ることができることを報告した。機器開発に関しては、希釈冷凍機の機械工作が完了し、現在リークテストを行っている。しかし、熱交換器の製作に時間がかかり、当初の計画からは遅れている。そこで、既存の真空システムを利用した液体ヘリウム温度で動作するSTMの整備を行った。
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