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2013 年度 研究成果報告書

不純物が結晶形態不安定に及ぼす動的効果と静的効果

研究課題

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研究課題/領域番号 23540444
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関金沢大学

研究代表者

佐藤 正英  金沢大学, 総合メディア基盤センター, 教授 (20306533)

研究分担者 佐崎 元  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60261509)
鈴木 良尚  徳島大学, ソシオテクノ研究部, 准教授 (60325248)
勝野 弘康  立命館大学, 理工学部物理学科, 助教 (70377927)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワード結晶成長 / 不純物
研究概要

本研究では,成長時の結晶表面の形態不安定性への不純物の働きを理論と実験の両面から調べた。不純物が付着した結晶表面での臨界核の増加について,不純物と吸着原子の間の結合エネルギーに由来する表面エネルギーの変化から明らかにした。不純物が引き起こすステップバンチング時のステップの挙動について明らかにした。また,不純物の付着した表面での拡散係数の増加の可能性についても明らかにした。
また,結晶内に取り込まれた不純物が結晶表面の2次元島結晶の挙動に及ぼす影響や, タンパク質の二元合金の作成などについても試みた。これらについては本研究の期間内で結論が出なかったので,現在も継続して研究を行っている。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Gravitational tempering in colloidal epitaxy to reduce defects further2014

    • 著者名/発表者名
      A. Mori, Y. Suzuki, and M. Sato
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: Vol.14 ページ: 2083-2086

  • [雑誌論文] Effect of container shape and walls on solidification of Brownian particles in a narrow system2014

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Fujine, Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno, Yoshihisa Suzuki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: Vol.89, No.4 ページ: 042401

  • [雑誌論文] Crystallization of Brownian Particles from Walls Induced by a Uniform External Force2013

    • 著者名/発表者名
      Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno, Yoshihisa Suzuki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol.82, No.8 ページ: 084804

  • [雑誌論文] Formation of a crystal of Brownian particles under a uniform external force2013

    • 著者名/発表者名
      Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno, Yoshihisa Suzuki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: vol.87, No.3 ページ: 032403

  • [雑誌論文] Change in the Branch Period of the Step Pattern Formed by a Moving Linear Source -Initial Coarsening and Effect of an Abrupt Change in the Velocity-2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kondo, Masashi Kawaguchi, Masahide Sato, and Makio Uwaha
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: Volume362 ページ: 6-12

  • [雑誌論文] Formation of Step Bunches Induced by Flow in Solution2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Inaba and Masahide Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 81 ページ: 064601(4)

  • [雑誌論文] Effect of immobile impurities on motion of steps on a vicinal face2011

    • 著者名/発表者名
      Masahide Sato
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: vol.84 ページ: 061604(7)

  • [雑誌論文] Effect of Impurities on 2-Dimensional Nucleation2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Katsuno, Kiiko Katsuno, and Masahide Sato
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: vol.84 ページ: 021605(5)

  • [雑誌論文] Pattern formation of a step induced by a moving linear source2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kondo, Masahide Sato, Makio Uwaha, and Hiroki Hibino
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: vol.84 No.4 ページ: 045420(7)

  • [雑誌論文] Two-dimensional motion of Unstable Steps Induced by a Flow in Solution2011

    • 著者名/発表者名
      Masahide Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol.80 ページ: 0704604(6)

  • [雑誌論文] Ordering of Brownian Particles from Walls Due to an External Force

    • 著者名/発表者名
      Masahide Sato, Hiroyasu Katsuno, Yoshihisa Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: (in press)

  • [雑誌論文] Colloidal crystallization on tilted substrates under gravitational fields

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suzuki, Atsushi Mori, Masahide Sato, and Hiroyasu Katsuno
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: (in press)

  • [雑誌論文] Cluster diffusion on two-dimensional surface with immobile impurities

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Katsuno, Masahide Sato
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: (in press)

  • [学会発表] 移動する粒子源によるステップのパターン形成-櫛歯状パターンの周期-2013

    • 著者名/発表者名
      川口将司, 三浦均, 岸和宏, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      第43回日本結晶成長国内学会
    • 発表場所
      長野市生涯教育センター
    • 年月日
      20131106-08
  • [学会発表] コロイド結晶成長における容器形状依存性2013

    • 著者名/発表者名
      藤根守, 佐藤正英, 勝野弘康, 鈴木良尚
    • 学会等名
      第43回日本結晶成長国内学会
    • 発表場所
      長野市生涯教育センター
    • 年月日
      20131106-08
  • [学会発表] 移動する粒子源によるステップのパターン形成‐原子供給量と異方性の効果2013

    • 著者名/発表者名
      岸和宏, 川口将司, 三浦均, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      第43回日本結晶成長国内学会
    • 発表場所
      長野市生涯教育センター
    • 年月日
      20131106-08
  • [学会発表] リゾチーム存在下でのグルコースイソメラーゼ結晶の平衡温度2013

    • 著者名/発表者名
      藤原貴久, 鈴木良尚, 佐藤正英, 佐崎元, 勝野弘康
    • 学会等名
      第43回日本結晶成長国内学会
    • 発表場所
      長野市生涯教育センター
    • 年月日
      20131106-08
  • [学会発表] 移動する粒子源によるステップのパターン形成 フェーズフィールドシミュレーション(3)2013

    • 著者名/発表者名
      岸和宏, 三浦均, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(常三島キャンパス)
    • 年月日
      20130925-28
  • [学会発表] 一様力を受けたブラウン粒子の壁面からの結晶化2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤正英, 勝野康弘, 鈴木良尚
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(常三島キャンパス)
    • 年月日
      20130925-28
  • [学会発表] 移動する粒子源によるステップのパターン形成-フェーズフィールドシミュレーション-2012

    • 著者名/発表者名
      川口将司, 三浦均, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      第42回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス(福岡県春日市春日公園6-1)
    • 年月日
      20121109-11
  • [学会発表] リゾチーム結晶成長に及ぼすグルコースイソメラーゼの不純物効果2012

    • 著者名/発表者名
      中尾恭兵, 鈴木良尚, 藤原貴久, 佐藤正英, 佐崎元, 勝野弘康
    • 学会等名
      第42回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス(福岡県春日市春日公園6-1)
    • 年月日
      20121109-11
  • [学会発表] グルコースイソメラーゼ結晶の成長過程に及ぼすリゾチームの不純物効果2012

    • 著者名/発表者名
      藤原貴久, 鈴木良尚, 佐藤正英, 佐崎元, 勝野弘康
    • 学会等名
      第42回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス(福岡県春日市春日公園6-1)
    • 年月日
      20121109-11
  • [学会発表] 壁面を利用した遠心沈降時のコロイド結晶形成2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤正英, 鈴木良尚
    • 学会等名
      第42回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス(福岡県春日市春日公園6-1)
    • 年月日
      20121109-11
  • [学会発表] 移動する粒子源によるステップのパターン形成-フェーズフィールドシミュレーション(1)-2012

    • 著者名/発表者名
      川口将司, 三浦均, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 神奈川県横浜市保土ケ谷区常盤台79-1
    • 年月日
      20120918-21
  • [学会発表] 移動する粒子源によるステップのパターン形成 -粗大化と新状態への緩和-2012

    • 著者名/発表者名
      川口将司, 近藤信二, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      第67回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス
    • 年月日
      20120324-27
  • [学会発表] コロイド結晶内のグレイン境界の時間変化2011

    • 著者名/発表者名
      坂部真貴子, 鈴木良尚, 藤原貴久, 上原侑紀, 森篤史, 柳谷伸一郎, 佐藤正英, 田村勝弘
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      つくば国際会議場 つくば市
    • 年月日
      20111103-04
  • [学会発表] 移動する直線状粒子源によるステップのパターン形成(1)-櫛状パターンからDLAパターンまで-2011

    • 著者名/発表者名
      近藤信二, 佐藤正英, 上羽牧夫, 川口将司
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      つくば国際会議場 つくば市
    • 年月日
      20111103-04
  • [学会発表] 移動する直線状粒子源によるステップのパターン形成(2)-粗大化から新状態への緩和-2011

    • 著者名/発表者名
      近藤信二, 川口将司, 佐藤正英, 上羽牧夫
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      つくば国際会議場 つくば市
    • 年月日
      20111103-04
  • [学会発表] 溶液の流れによるステップ列の2次元的挙動2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤正英, 稲葉雅至
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      つくば国際会議場 つくば市
    • 年月日
      20111103-04

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公開日: 2015-07-16  

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