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2009 年度 実績報告書

分子-電極コンタクト系の顕微2光子光電子分光

研究課題

研究課題/領域番号 17069012
研究機関大阪大学

研究代表者

宗像 利明  大阪大学, 理学研究科, 教授 (20150873)

研究分担者 宮久保 圭祐  大阪大学, 理学研究科, 講師 (70263340)
山田 剛司  大阪大学, 理学研究科, 助教 (90432468)
キーワード表面・界面物性 / 電子状態 / 光電子分光 / 分子性固体 / 超薄膜 / 有機導体
研究概要

平成21年度の研究実施中に2光子光電子分光(2PPE)実験に使用する電子分光器の不具合(検出感度の低下)が見つかった。原因究明と返送修理に時間を要したため、当初の研究完了予定日(22年3月末)より8カ月間期間を延長して研究を行った。22年度は修理完了後の電子分光器の再調整と光学系の再整備を行い、不具合発見前と同様な状態に回復したことを確認した後、実験を再開した。21年度からの継続課題である鉛フタロシアニン(PbPc)薄膜については、サブμm領域での光電子角度分解測定から非占有準位の分散を測定した。清浄HOPG表面の非占有鏡像準位の分散は顕微なしで測定できるが、PbPc膜の鏡像準位の分散は再現性が不十分であった。光を微小スポットに集光し、角度分解型電子分光器を使用することで、均一性の高い領域での測定が可能となり、膜上の鏡像準位が有効質量2程度の自由電子的分散をすることが明らかとなった。これは、鏡像準位を分子由来非占有準位との相互作用を反映している。
また、STMによる分子配列の測定と2PPEの対応をつけるためにHOPG表面に吸着したナフタレン分子を対象に実験を行った。2PPEでは清浄表面、単層膜以下、多層膜吸着時に吸着分子誘起の非占有準位や鏡像準位が分離して観測された。STMでは単層膜、多層膜の吸着構造が異なることが判明している。STM像取得と同時に探針をプローブとして用いる局所分光(電圧-試料探針間距離計測)を行うと、2PPEで観測されたエネルギー位置をよく再現することがわかった。2PPEで観測された電子準位と、原子分子レベルで計測した結果を対応付けて議論することが可能となった。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Novel Growth of Naphthalene Overlayer on Cu(111) Studied by STM, LEED, and 2PPE2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, M.Shibuta, Y.Ami, Y.Takano, A.Nonaka, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 114 ページ: 13334-13339

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resonant effects on two-photon photoemission spectroscopy : Linewidths and intensities of occupied and unoccupied features for lead phthalocya nine films on graphite2010

    • 著者名/発表者名
      M.Shibuta, K.Yamamoto, K.Miyakubo, T.Yamada, T.Munakata
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 81 ページ: 115426-1

    • 査読あり
  • [学会発表] 固体表面上に吸着したナフタレン分子の構造と電子状態2010

    • 著者名/発表者名
      山田剛司、磯部美緒、高野康弘、渋田昌弘、宗像利明
    • 学会等名
      関西薄膜表面物理セミナー
    • 発表場所
      グリーンビレッジ交野(交野市)
    • 年月日
      20101126-20101127
  • [学会発表] Two-Photon Photoemission Micro-spectroscopy for Unoccupied States of Organic Films2010

    • 著者名/発表者名
      T.Munakata
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nanoscale Spectroscopy and Nanotechnology (NSS6)
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)(招待講演)
    • 年月日
      20101025-20101029
  • [学会発表] Correlation Between Adsorbed Structures and Image Potential States of Naphthalene Overlayers on HOPG2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, M.Isobe, Y.Takano, M.Shibuta, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nanoscale Spectroscopy and Nanotechnology (NSS6)
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 年月日
      20101025-20101029
  • [学会発表] The lateral inhomogeneity of unoccupied states for PbPc and CuPc films2010

    • 著者名/発表者名
      R.Yamamoto, J.Furusawa, T.Yamada, T.Munakata
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nanoscale Spectroscopy and Nanotechnology (NSS6)
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 年月日
      20101025-20101029
  • [学会発表] 半導体上の吸着分子の電子励起過程2010

    • 著者名/発表者名
      宗像利明、山田剛司
    • 学会等名
      グリーンイノベーションのための表面・界面化学
    • 発表場所
      分子科学研究所(岡崎市)
    • 年月日
      20101005-20101006
  • [学会発表] Resonance Effects on Two-Photon Photoemission of Lead Phthalocyanine Thin Films on Graphite2010

    • 著者名/発表者名
      M.Shibuta, T.Yamada, K.Yamamoto, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 学会等名
      The 7th Conference on Ultrafast Surface Dynamics (USD7)
    • 発表場所
      Pula, Croatia
    • 年月日
      20100822-20100826
  • [学会発表] Correlation Between Geometric and Electronic Structures of Naphthalene on Cu(111)2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, M.Shibuta, Y.Ami, Y.Takano, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 学会等名
      The 7th Conference on Ultrafast Surface Dynamics (USD7)
    • 発表場所
      Pula, Croatia
    • 年月日
      20100822-20100826
  • [学会発表] The lateral inhomogeneity of unoccupied states for PbPc and CuPc films2010

    • 著者名/発表者名
      R.Yamamoto, J.Furusawa, T.Yamada, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 学会等名
      The 7th Conference on Ultrafast Surface Dynamics (USD7)
    • 発表場所
      Pula, Croatia
    • 年月日
      20100822-20100826
  • [学会発表] Correlation between Adsorbed Structures and Electronic States of Naphthalene on Cu(111)2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, M.Shibuta, Y.Ami, Y.Takano, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 学会等名
      The 5th edition of the international workshop on "Electronics Structure and Processes at Molecular-Based Interfaces (ESPMI-V)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉市)
    • 年月日
      20100125-20100128
  • [学会発表] Vibrationally Resolved Two-Photon Photoemission for PbPc Films2010

    • 著者名/発表者名
      T.Munakata, M.Shibuta, K.Yamamoto, K.Miyakubo, T.Yamada
    • 学会等名
      The 5th edition of the internatinal workshop on "Electronics Structure and Processes at Molecular-Based Interfaces (ESPMI-V)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉市)(招待講演)
    • 年月日
      20100125-20100128
  • [学会発表] HOPG表面におけるナフタレン分子の吸着構造と電子状態2010

    • 著者名/発表者名
      磯部美緒, 高野康弘, 渋田昌弘, 山田剛司, 宮久保圭祐, 宗像利明
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中市)
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] 銅フタロシアニンの膜成長と非占有準位の空間・エネルギー分布2010

    • 著者名/発表者名
      山本亮太, 古澤潤, 山田剛司, 宮久保圭祐, 宗像利明
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中市)
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] Growth Processes of Copper Phthalocyanine Films on HOPG Studied with Two-Photon Photoemission Microspectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      J.Furusawa, R.Yamamoto, T.Yamada, K.Miyakubo, T.Munakata
    • 学会等名
      第26回化学反応討論会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-06-03
  • [学会発表] HOPG表面におけるナフタレン分子の吸着構造と電子状態2010

    • 著者名/発表者名
      磯部美緒・高野康弘・渋田昌弘・山田剛司・宮久保圭祐・宗像利明
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] 共鳴2光子光電子分光法による鉛フタロシアニン薄膜の電子励起過程2010

    • 著者名/発表者名
      渋田昌弘・山本健太・山田剛司・宮久保圭祐・宗像利明
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] Cu(111)表面における吸着ナフタレン分子の構造と電子状態の相関2010

    • 著者名/発表者名
      山田剛司、渋田昌弘、阿弥曜平、高野康弘、宮久保圭祐、宗像利明
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] レーザーを光源とした顕微光電子分光2010

    • 著者名/発表者名
      宗像利明
    • 学会等名
      物性研短期研究会「顕微分光とナノサイエンスの発展」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(柏市)(招待講演)
    • 年月日
      2010-02-22
  • [学会発表] フタロシアニン膜成長過程における非占有電子状態の空間分解測定2010

    • 著者名/発表者名
      山本亮太、古澤潤、山田剛司、宮久保圭祐、宗像利明
    • 学会等名
      物性研短期研究会「顕微分光とナノサイエンスの発展」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(柏市)
    • 年月日
      2010-02-22
  • [図書] エンジニアのための物理化学(翻訳、原著:Molecular Physical Chemicstry for Engineergs, John T.Yates, Jr., J.Karl Johnson)2010

    • 著者名/発表者名
      川合眞紀, 宗像利明, 清水智子
    • 総ページ数
      358
    • 出版者
      東京化学同人

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公開日: 2012-07-19  

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