ナノ分析顕微鏡を用いた光電変換現象の原子分解能観察

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24360016
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 阿部 真之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00362666)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 原子間力顕微鏡 / 光入射 / Al2O3 / LaAlO3 / 原子操作

研究実績の概要

プリズム材料で用いるAl2O3(0001)表面の清浄化について、再現性が問題であった。真空に導入する前に行う処理の改良を行うことで、再現性を向上させることが可能になった。LaAlO3(100)表面においても表面清浄化に成功した。原子操作におけるクラスタ作成においては、Pbトライマーを構成する3個のPb原子と位置交換したSiアドアトムの吸着位置とスイッチング機構の解明を、STM局所状態密度の実験と理論計算などで行なった。その結果、Pbトライマーを作製して、STMトンネル電子注入を行った場合、Pb2Si3クラスターが吸着位置を変えていることを、実験と理論計算の比較で明らかにした。また、2個のPb原子がSiアドアトムと交換して吸着していることも明らかにした。Pb2Si3クラスターのスイッチは、室温で5個のバイナリ―原子クラスターが位置交換することを発見した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Pt atoms adsorbed on TiO2(110)-(1×1) studied with non-contact atomic force microscopy and first-principles simulations (2015)
  • 著者名/発表者名: Delia Fernández-Torre, Ayhan Yurtsever, Jo Onoda, Masayuki Abe, Seizo Morita, Yoshiaki Sugimoto, and Rubén Pérez
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol.91 ページ: 075401-1/7
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.91.075401
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Room-temperature concerted switch of a binary atom cluster (2015)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Inami, Ikutaro Hamada, Keiichi Ueda, Masayuki Abe, Seizo Morita, Yoshiaki Sugimoto
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: Vol.6 ページ: 6231-6237
  • DOI: doi:10.1038/ncomms7231
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identifying the absolute orientation of a low-symmetry surface in real space (2014)
  • 著者名/発表者名: Stefan Kuhn, Markus Kittelmann, Yoshiaki Sugimoto, Masayuki Abe, Angelika Kühnle, and Philipp Rahe
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol.90 ページ: 195405-1/-12
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.90.195405
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electromagnetic Noise in Electric Circuits: Ringing and Resonance Phenomena in the Common Mode (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuji Kitora, Masayuki Abe, and Hiroshi Toki
  • 雑誌名: AIP Advances 巻: Vol.4 ページ: 117119-1/-6
  • DOI: doi: 10.1063/1.4902098
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 双子Si原子スイッチ間の相互作用と環境効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎詩郎、前田圭亮、高谷玲平、澤田大輔、杉本宜昭、阿部真之、P. Pou、L. Rodrigo、P. Motobbo、R. Perez、P. Jelinek、森田清三
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いたナノスペース間の原子操作 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本宜昭、Ayhan Yurtsever、平山直樹、阿部真之、森田清三
  • 学会等名: 第６２回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学、神奈川県平塚市
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] 室温で動作する鉛クラスタースイッチの組立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲見栄一、濱田幾太郎、上田啓市、阿部真之、森田清三、杉本宜昭
  • 学会等名: 第６２回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学、神奈川県平塚市
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] Switching Behaviors of Atom Clusters created by Inter-NanoSpace Atom Manipulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugimoto, S. Yamazaki, E. Inami, A. Yurtsever, M. Abe, and S. Morita
  • 学会等名: Symposium on Surface and Nano Science 2015 (SSNS 15)
  • 発表場所: Furano, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2015-01-14 – 2015-01-18
• [学会発表] Inter-nanospace atom manipulation for cluster assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugimoto, A. Yurtsever, N. Hirayama, M. Abe, and S. Morita
  • 学会等名: 22th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
  • 発表場所: Atagawa, Shizuoka, Japan
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-13
• [学会発表] Interplay between Current and Force on Si4 Atom Switch (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazaki, K. Maeda, Y. Sugimoto, M. Abe, P. Pou, L. Rodrigo, R. Perez, P. Mutombo, P. Jelinek, and S. Morita
  • 学会等名: 22th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
  • 発表場所: Atagawa, Shizuoka, Japan
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-13
• [学会発表] 電流と力で駆動する分子的Siスイッチ (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎詩郎、前田圭亮、高谷玲平、澤田大輔、杉本宜昭、阿部真之、P. Pou、L. Rodrigo、P. Mutombo、R. Perez、P. Jelinek、森田清三
  • 学会等名: 第５回分子アーキテクトニクス研究会
  • 発表場所: 大阪大学、大阪府豊中市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
• [学会発表] 原子操作による室温動作が可能な鉛クラスタースイッチの組立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲見栄一、濱田幾太郎、上田啓市、阿部真之、森田清三、杉本宜昭
  • 学会等名: 第５回分子アーキテクトニクス研究会
  • 発表場所: 大阪大学、大阪府豊中市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
• [学会発表] トンネル電流と原子間力で競合的に駆動するSi原子スイッチ (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎詩郎、前田圭亮、高谷玲平、澤田大輔、杉本宜昭、阿部真之、P. Pou、L. Rodrigo、P. Mutombo、R. Perez、P. Jelinek、森田清三
  • 学会等名: 第３４回表面科学会学術講演会
  • 発表場所: くにびきメッセ、島根県松江市
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-08
• [学会発表] Room Temperature Chiral Switch of Nanocluster Created by Atom Manipulation (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Inami, I. Hamada, K. Ueda, M. Abe, S. Morita, and Y. Sugimoto
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS7)
  • 発表場所: Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-06
• [学会発表] Competing Force- and Current- Induced Atom Switching at Bi-stable All-Si Tetramer (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazaki, K. Maeda, Y. Sugimoto, M. Abe, P. Pou, L. Rodrigo, R. Perez, P. Mutombo, P. Jelinek, and S. Morita
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS7)
  • 発表場所: Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-06
• [学会発表] Atom-by-atom clustering by scanning probe microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugimoto, A. Yurtsever, N. Hirayama, M. Abe, and S. Morita
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS7)
  • 発表場所: Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-06
• [学会発表] 原子操作によるナノクラスターの組立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉本宜昭、Ayhan Yurtsever、平山直樹、阿部真之、森田清三
  • 学会等名: 第７５回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学、北海道札幌市
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] Si原子スイッチにおける電流と力の競合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎詩郎、前田圭亮、高谷玲平、澤田大輔、杉本宜昭、阿部真之、P. Pou、L. Rodrigo、P. Mutombo、R. Perez、P. Jelinek、森田清三
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学、愛知県春日井市
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-20
• [学会発表] Mechanical Atom Switching of Bistable Si4 Cluster (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazaki, K. Maeda, Y. Sugimoto, M. Abe, P. Pou, L. Rodrigo, R. Perez, P. Mutombo, P. Jelinek, and S. Morita
  • 学会等名: 17th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM2014)
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [学会発表] NC-AFM study of a SrTiO3(100)-(R13xR13)-R33.7 reconstructed surface (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Shimizu, Y. Sugimoto, K. Akagi, M. Abe, S. Morita, and T. Hitosugi
  • 学会等名: 17th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM2014)
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [学会発表] Mechanical gate control for atom-by-atom cluster assembly with scanning probe microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugimoto, A. Yurtsever, N. Hirayama, M. Abe, and S. Morita
  • 学会等名: 17th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM2014)
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [学会発表] Selectable force and current induced atom switching of Si tetramer (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Maeda, S. Yamazaki, Y. Sugimoto, M. Abe, P. Pou, L. Rodrigo, R. Perez, P. Mutombo, P. Jelinek, and S. Morita
  • 学会等名: 17th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM2014)
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [学会発表] Simultaneous noncontact AFM and STM of Ag:Si(111)-(R3xR3)R30 (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Stannard, A. Sweetman, Y. Sugimoto, M. Abe, S. Morita, and P. Moriarty
  • 学会等名: 17th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM2014)
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [図書] ”Chapter 4: Manipulation and Spectroscopy Using AFM/STM at Room Temperature” in “Noncontact Atomic Force Microscopy Vol.3” (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Abe, Y. Sugimoto, and S. Morita
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: Springer