2023 年度研究成果報告書

光誘起力顕微鏡によるラマン振動準位の原子分解能での観察条件の研究

研究課題

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研究課題/領域番号	22K18970
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分29:応用物理物性およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	李艶君大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50379137)
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2024-03-31
キーワード	光誘起力顕微鏡
研究成果の概要	１）ラマン光を効率的に励起するため、ギャップモードによる増強電場を用いる。試料として、銀(Ag)表面上に吸着させた銅フタロシアニン分子やペンタセン分子を取り上げた。金属探針としては、金(Au)コート探針を用いた。２）ラマン光による力を最も高感度に測定できる条件を実験的に検討した。ラマン光による力は、カンチレバーの周波数シフトに現れる変調成分の探針・試料間距離依存性より導出した。３）銅フタロシアニン分子のラマン光の分布を高分解能に観察することを試みたが、信号対雑音比が十分ではなく、明瞭なラマン光の信号は得られていない。信号対雑音比をさらに改善するための方策についての検討が必要とされる。
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	原子レベルでの物質と光との相互作用に関する科学は、学術的研究課題の宝庫である。本研究の成功により、従来の常識を覆す新しい物理現象や機能を発見できる。このような発見は、新しい概念に基づく新材料や新デバイスの創製につながると期待される。また、このような革新的な研究手法の出現は、光物性研究の仕方を質的に変える可能性がある。本研究は、21世紀の環境・エネルギー分野の発展を支える基礎的研究として必要不可欠であり、持続可能な社会の発展に貢献する触媒研究や材料開発研究の飛躍的な推進を可能とする。