| 研究課題/領域番号 |
17106001
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
大島 忠平 早稲田大学, 理工学術院・先進理工学部, 教授 (10212333)
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| 研究分担者 |
六田 英治 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (80298166)
石川 剛 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (30409693)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | 単原子電子源 / 電子回折顕微鏡 / 単分子の電子回折 / 大立体角分析器 / 極高真空 |
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| 研究概要 |
[1]コヒーレント電子源の開発/単原子電子源の電子放出特性を詳細に検討し、次の知見をえた。1)Au-Wナノ電子源は、強電界下(3.5V/A以上)では先端原子は蒸発し、3原子終端した3角錐突起となる。2)単原子電子源から放出される電子ビームの空間可干渉性が従来の電界電子源に比較して、1桁以上優れている。3)単原子電子源から放出されるビームの指向性は極めて高く、実際の電子顕微鏡用電子銃に搭載した場合、利用できるビーム電流の全放出電流に対する割合は8割を越える。この効率は従来の電子源に比較すると2-3桁高い。4)単原子電子源が動作できる極高真空環境を実用電子銃容器内に実現した。[2]装置開発 コヒーレント低速電子回折顕微鏡装置に中間レンズと対物レンズを組み込み調整し、SEM像の空間分解能として、1.7nm(5keV、中間報告では20nm)を達成し、100nm制限領域(中間報告では1μm)で、低速電子回折パターンを観測した。[3]単分子を保持する高品質のグラフェン膜作製に成功(特許申請済)。単分子を保持・固定し、かつ低速電子線にとって半透明な理想的な膜は、1原子の厚さのグラフェン膜である。従来、数十nmの大きさの結晶剥離片のグラフェンしか存在しなかったが、本年度、一辺が数十μm以上の大きな膜(世界最大)を作製する技術を開発した。[4]微小領域の回折像観察 1μm角領域の500eVのパイロライトの透過低速電子回折像を(世界初めて)報告したが、装置の調整によって、さらに、狭い(100nm角)領域の金箔やグラフェン膜の回折パターンを観測した。
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