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2019 年度 研究成果報告書

ナノスケール液中電位分布計測AFM技術の性能改善による実用性の向上

研究課題

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研究課題/領域番号 17H02734
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料化学
研究機関埼玉大学

研究代表者

小林 成貴  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (40595998)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード原子間力顕微鏡 / 表面電位 / 固液界面
研究成果の概要

オープンループ電位顕微鏡(OL-EPM)は、電極表面の構造と電位分布を液中かつナノスケールで同時に観察できる原子間力顕微鏡技術である。本研究では、OL-EPMによる電位の定量測定の精度向上を目指して、探針先端部にはたらく静電的相互作用力のみを検出できる方法について検討した。まず、探針先端部以外を絶縁膜で覆った導電性カンチレバーの作製方法を考案し、交流バイアス電圧の周波数特性や探針-試料間距離依存性から、このカンチレバーの有効性を示せた。また、ヘテロダイン法による静電力検出についても検討し、探針先端部の静電的相互作用力を支配的に検出できる可能性を示した。

自由記述の分野

走査型プローブ顕微鏡

研究成果の学術的意義や社会的意義

OL-EPMは表面の電位分布を液中で測定できる唯一の技術である。本研究の成果をもとに、OL-EPMがさらなる進化を遂げることができれば、電気化学反応に関わる諸現象の理解は飛躍的に進むと期待される。さらに、OL-EPMは、金属材料、電池、化粧品など、多岐にわたる分野において産業の発展に大きく貢献できる共通基盤技術になると期待される。

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公開日: 2021-02-19  

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