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2011 年度 実績報告書

元素分析AFM装置XANAMの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20686004
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 秀士  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30322853)

キーワード表面元素分析 / 非接触原子間力顕微鏡 / 放射光X線 / 力相互作用分析 / X線支援非接触原子間力顕微鏡 / XANAM
研究概要

本年は昨年に引き続き、二次元画像化の高分解能化を目指した装置改良、およびより評価に最適な試料調製を行った。
1.大部分の装置改良は前年度までに終了したが、残る課題として空間分解能を評価するためのXANAM測定に適した探針の作成法は未だ歩留まりが悪く改良が必要であった。そこでまず、探針作成の歩留まりを向上するシステムの構築を行い測定の高効率化をはかった。評価は、これまでと同様に、XANAMスペクトル測定や元素選別、化学状態選別マッピング像の取得を行った。試料は、AuおよびNi蒸着を施したSi基板、Au蒸着、およびナノ粒子吸着を行ったTiO2基板を用いた。昨年度からいろいろな試行錯誤の結果、やはりQTF型AFMプローブの作成における金属細線の固定方法が問題であったことがようやく明らかになった。また性能は必ずしも金属の先端処理にはよらなかった。個別に操作を行っていたX線制御系とAFM操作系をできるだけ統合する操作系の改良を行うため、日本ナショナルインツルメンツ社製のPXIコントローラにロックイン検出が可能な入出力系を導入し、統合制御モジュールの作成を行った。これにより人為的に操作ミスを防止し効率性の高い操作系を導入できたと思う。
2.試料作成の工夫として、これまでの蒸着試料に加え、Au光析出によるナノ構造体試料の調製に成功した。塩化金酸を使用し光分解過程を検討することで、TiO2基板上に明らかに通常とは異なる線状の構造体が生成することが見いだされた。詳細はまだ明らかでないが、意外にも生物学におけるチューリングパターン模様が、ナノスケール構造体の模様に酷似していた。すなわち、無機系のナノスケール現象において、生物系アナロジーが見いだされた可能性がある。このようなパターン構造体を試料に用いたXANAM測定によって空間分解能評価を行い、改良の成果があったことを確認した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Modulating the Immobilization Process of Au Nanoparticles on TiO2 (110) by Electrostatic Interaction Between the Surface and Ionic Liquids2011

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, et al
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      巻: 13 ページ: 13585-13593

    • DOI

      10.1039/c1cp20814d

    • 査読あり
  • [学会発表] Controlling the Immobilizing Process of Au NPs onto TiO2(110) through Electrostatic Interaction with Ionic Liquids2011

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, et al
    • 学会等名
      2011 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2011)
    • 発表場所
      Nagoya (Japan)
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Oxide Surface Chemistry Combined with Nanoparticle Chemistry in Solution2011

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki
    • 学会等名
      Seminar at Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft
    • 発表場所
      Berlin (Germany)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Effect of Ionic Liquid on Immobilizing Au nanoparticle onto TiO2(110)2011

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, et al
    • 学会等名
      14th International Conference on Noncontact Atomic Force Microscopy (NC-AFM2011)
    • 発表場所
      Lindau (Germany)
    • 年月日
      2011-09-19
  • [学会発表] Density Control of NPs Immobilized on TiO2 (110) through Electrostatic Interaction with Ionic Liquids2011

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, et al
    • 学会等名
      14th Asian Chemical Congress 2011(14ACC)
    • 発表場所
      Bangkok (Thailand)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] イオン液体を介したTiO2(110)表面上のAuナノ粒子固定位置制御2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木秀士, ら
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2011-08-30
  • [学会発表] イオン液体-TiO2(110)基板間相互作用を利用した吸着ナノ粒子の密度制御2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木秀士, ら
    • 学会等名
      触媒学会表面化学と触媒設計の融合研究会ワークショップ「ナノ粒子触媒の構造制御と表面化学」
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2011-06-28

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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