放射光ＳＴＭによる金属内包有機分子の識別と元素選択的制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656033
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 齋藤 彰 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90294024)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 走査型トンネル顕微鏡 / 放射光 / X線 / 元素分析 / 金属 / 有機分子 / 内殻励起 / 元素選択

研究概要

原子分解能をもつ元素分析法「放射光STM」の拡張を試みた。本手法は元々「浅い電子準位」しか見ないSTMに、X線励起による内殻情報を付与し、励起後のトンネル電流変化から試料組成を原子分解能で分析する。従来、半導体基板に限定されたが、金属系さらに金属内包有機分子に適用した。測定の不安定性や照射下の走査損傷など多くの困難があったが、光源の安定性を改善し、金属コントラスト自体は初めて観測された。その後、有機分子系（金属フタロシアニン）を試み、吸収端を挟む明確なコントラスト変化は見えていない。しかし特異な照射効果の萌芽が見えたことで、元素選択的な分析・反応制御の足がかりを得た。

研究成果

• [雑誌論文] Verification of Thermal Effect produced by Irradiation for Scanning Tunneling Microscope combined with Brilliant Hard X-rays from Synchrotron Radiation (2012)
  • 著者名/発表者名: A.Saito, Y .T anaka, Y .Kohmura, M. AkaiKasaya, T .Ishikawa, Y .Kuwahara, M. Aono
  • 雑誌名: Curr . Appl. Phys 巻: 12 ページ: S52-S56
  • DOI: 10.1016/j.cap.2012.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of X-ray induced Atomic Motion using STM combined with Synchrotron Radiation (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, T . Tanaka, Y . Takagi, H. Hosokawa, H.Notsu, G .Ohzeki, Y .Tanaka, Y .Kohmura, M.Akai-Kasaya, T .Ishikawa, Y .Kuwahara, S.Kikuta, and M. Aono
  • 雑誌名: J. Nanosc. Nanotechnol 巻: 11 ページ: 2873-2881
  • DOI: 10.1166/jnn.2011.3916
  • 査読あり
• [学会発表] Pico-imaging of Element Contrast & X-ray-Induced Atomic Motion using SR-STM (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Saito, Y . Furudate, Y . Kusui, M. AkaiKasaya, Y . T anaka, Y . Kohmura, T . Ishikawa, Y . Kuwahara and M. Aono
  • 学会等名: NSS-8 Nanoscience Conference
  • 発表場所: Gleacher Center , Chicago, USA
  • 年月日: 20140728-31
  • 招待講演
• [学会発表] Nanoscale elemental analysis and applications using STM combined with brilliant hard X-rays (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: TNT 2012
  • 発表場所: Escuela T ecnica Superior de Ingenieros Industriales, Madrid, Spain
  • 年月日: 20120910-14
  • 招待講演
• [図書] "Direct observation of the X-rayinduced atomic motion", in "FUNDAMENT ALS OF PICOSCIENCE"(ed. K. Sattler) (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 総ページ数: 585-592
  • 出版者: TAYLOR & FRANCIS Books
• [備考]
  • URL: http://www-ss.prec.eng.osaka-u.ac.jp/html/member/stuff/saito.html
• [産業財産権] 走査型トンネル顕微鏡, 観察画像表示方法 (2012)
  • 発明者名: 齋藤彰
  • 権利者名: JST
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-221324
  • 出願年月日: 2012-10-03