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2016 年度 実績報告書

逆光電子回折現象を利用したバルク敏感性可変原子構造解析法の確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 25287075
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

松井 文彦  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (60324977)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード表面・界面構造 / 表面・界面物性 / 光電子回折 / Auger電子 / 二次電子 / 非弾性散乱
研究実績の概要

最近私たちは結晶中の自由電子の非弾性散乱過程に光電子回折とは逆の吸収過程があり、エネルギー損失電子の角度分布に励起源の偏光や種類(光・電子)に関わらず、光電子回折模様とは真逆のネガコントラスト模様が観察されることを発見した。この「逆光電子回折」による新規原子配列解析法の開発と応用展開が当課題の目標である。
1) サブmm大でステップのない2H-MoSe2劈開単結晶表面を得ることに成功し、光電子・エネルギー損失電子回折模様の系統的な測定を行った。表面で対称性の破れる特殊な構造で、ネガコントラスト模様発生機構解明に恰好な系である。化合物系でのネガコントラスト模様が励起エネルギーに依存して元素別の回折模様の割合が変化していくことを見出した。当初予想していなかった新しい現象である。
2) 微量元素の光電子回折の解析において、エネルギー損失電子による定量的なバックグラウンド処理が重要である。本研究の中心的な成果がこの処理法の確立である。黒鉛層間化合物超伝導体の劈開表面原子配列ホログラフィー再構成(Scientific Reports vol 6(2016)36258)の成功につながった。他にもSrTiO3にドープされたRhのやSiOx/SiC界面のN原子の局所構造の研究成果がある。
3) 新しい2次元表示型分析器として開発してきたPorjector for ESCA to Real-spece Analysis (PESCATORA)の国際特許出願を行った。
4) 光電子回折に関する教科書の解説を2報(Springer,講談社サイエンティフィク)執筆した。後者の書籍においてネガコントラスト模様について詳述した。

現在までの達成度 (段落)

28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

28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

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Zurich/Paul Scherrer Institut(Switzerland)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      University of Zurich/Paul Scherrer Institut
  • [国際共同研究] Lomonosov Moscow State University(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      Lomonosov Moscow State University
  • [雑誌論文] Surface science at the PEARL beamline of the Swiss Light Source2017

    • 著者名/発表者名
      M. Muntwiler, J. Zhang, R. Stania, F. Matsui, P. Oberta, U. Flechsig, L. Patthey, C. Quitmann, T. Glatzel, R. Widmer, E. Meyer, T. A. Jung, P. Aebi, R. Fasel, T. Greber
    • 雑誌名

      Journal of Synchrotron Radiation

      巻: 24 ページ: 354-366

    • DOI

      10.1107/S1600577516018646

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Strain Engineering for Anion Arrangement in Perovskite Oxynitrides2017

    • 著者名/発表者名
      D. Oka, Y. Hirose, F. Matsui, H. Kamisaka, T. Oguchi, N. Maejima, H. Nishikawa, T. Muro, K. Hayashi, T. Hasegawa
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 11 ページ: 3860-3866

    • DOI

      10.1021/acsnano.7b00144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光電子ホログラフィーと顕微光電子回折分光2017

    • 著者名/発表者名
      松井文彦、大門寛、松下智裕
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 39 ページ: 76-81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectron Holographic Atomic Arrangement Imaging of Cleaved Bimetal-intercalated Graphite Superconductor Surface2016

    • 著者名/発表者名
      F. Matsui, R. Eguchi, S. Nishiyama, M. Izumi, E. Uesugi, H. Goto, T. Matsushita, K. Sugita, H. Daimon, Y. Hamamoto, I. Hamada, Y. Morikawa, Y. Kubozono
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 36258-1-10

    • DOI

      10.1038/srep36258

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interfacial atomic site characterization by photoelectron diffraction for 4H-AlN/4H-SiC(11-20) heterojunction2016

    • 著者名/発表者名
      N. Maejima, M. Horita, H. Matsui, T. Matsushita, H. Daimon, F. Matsui
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 ページ: 085701-1-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.55.085701

    • 査読あり
  • [学会発表] 光電子回折によるサイト選択的分光研究2017

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会領域5シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
    • 招待講演
  • [学会発表] 光電子回折法による4H-SiCの表面局所終端の面方位依存性2017

    • 著者名/発表者名
      藤田善樹, 森大輔, 大山悦樹, 松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 光電子回折法によるMoSe2(0001)表面の局所構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      吉田善紀, 久保園芳博, 松下智裕, 松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 光電子回折によるAgドープBi2Se3の表面構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      島野拓也, 小林夏野, 上野哲平, 松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] X線光電子回折による酸素吸着Bi2Se3の表面近傍原子構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      和気崇, 太田紘志, 大門寛, Matthias Muntwiler, 松井文彦, 坂本一之
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 光電子回折による(Bi1-xInx)2Se3の構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      田中一光, Lada V. Yashina, 松井文彦, 田口宗孝, 松下智裕, 大門寛
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 光電子・共鳴Auger電子回折によるPt/ni/Pt(111)表面の原子構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      太田紘志, 轟直人, 松井文彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] Activities of photoelectron holography and development of apparatuses2017

    • 著者名/発表者名
      F. Matsui
    • 学会等名
      Sweden-Japan Workshop
    • 発表場所
      MAX-IV Lund, Sweden
    • 年月日
      2017-03-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Atom Holographic Imaging and Orbital Characterization by Photoelectron Diffraction2017

    • 著者名/発表者名
      F. Matsui, T. Kinoshita, T. Muro, T. Matsushita, M. Taguchi, H. Matsuda, Y. Kubozono, H. Daimon
    • 学会等名
      MAX-IV User meeting 2017
    • 発表場所
      MAX-IV Lund, Sweden
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Ni/Pt(111) surface structure by photoelectron and resonant Auger electron2017

    • 著者名/発表者名
      H. Ota, N. Todoroki, T. Wadayama, F. Matsui
    • 学会等名
      Symposium on Surface and Nano Science 2017
    • 発表場所
      New Furano Prince Hotel, 北海道富良野市
    • 年月日
      2017-01-11 – 2017-01-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomic-Site Selective Spectroscopy (SX-, HX-PES, XAS and XMCD) on Fe3O42017

    • 著者名/発表者名
      Y. Hashimoto, F. Matsui, M. Taguchi, H. Matsuda, T. Matsushita, H. Daimon
    • 学会等名
      Symposium on Surface and Nano Science 2017
    • 発表場所
      New Furano Prince Hotel, 北海道富良野市
    • 年月日
      2017-01-11 – 2017-01-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 光電子ホログラフィーによる局所構造と電子状態の原子分解能解析2017

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      神戸芸術センター、兵庫県神戸市
    • 年月日
      2017-01-07 – 2017-01-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 光電子ホログラフィーの原子層科学への応用2016

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「原子層上の活性サイトで発現する局所機能物性」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所、千葉県柏市
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-21
  • [学会発表] 光電子回折法によるMoSe2(0001)表面の局所構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      吉田善紀、Xiao Miao、久保園芳博、松下智裕、松井文彦
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「原子層上の活性サイトで発現する局所機能物性」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所、千葉県柏市
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-21
  • [学会発表] 光電子回折分光法によるRhドープSrTiO3光触媒の原子構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      嶽太輔、Mikk Lippmaa、松下智裕、太田紘志、松井文彦
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「原子層上の活性サイトで発現する局所機能物性」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所、千葉県柏市
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-21
  • [学会発表] 光電子回折法による4H-SiCの表面終端局所構造の面方位依存性2016

    • 著者名/発表者名
      藤田善樹、大山悦輝、松井文彦、森大輔
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「原子層上の活性サイトで発現する局所機能物性」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所、千葉県柏市
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-21
  • [学会発表] 光電子ホログラフィーによる黒鉛層間化合物表面の原子配列可視化2016

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      日本学術振興会マイクロビームアナリシス第141委員会第166回研究会
    • 発表場所
      奈良女子大、奈良県奈良市
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06
  • [学会発表] 軌道磁気量子数計測:現象解明と手法応用2016

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      2016 真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Verwey 転位温度前後でのマグネタイトのX 線光電子磁気円二色性2016

    • 著者名/発表者名
      橋本由介、大門寛、松井文彦、田口宗孝、松田博之、深見駿、田中一光、岡本隆志、米田允俊
    • 学会等名
      2016 真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-01
  • [学会発表] 光電子ホログラフィー3D原子構造イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      松井文彦
    • 学会等名
      SLiT-Jエンドステーション・デザインコンペ
    • 発表場所
      東京大学、東京都文京区
    • 年月日
      2016-11-11 – 2016-11-12
  • [学会発表] SiにドープされたAsの光電子ホログラフィーによる評価2016

    • 著者名/発表者名
      名取鼓太郎,筒井一生, 松下智裕, 室隆桂之, 木下豊彦, 星井拓也, 角嶋邦之, 若林整, 松井文彦, 下村勝
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ、新潟県新潟市
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [学会発表] Site-specific valence atomic orbital characterization of magnetic surfaces by angular-momentum-polarized Auger electrons2016

    • 著者名/発表者名
      F. Matsui, H. Ota, Y. Hashimoto, H. Daimon, T. Matsushita, M. Muntwiler
    • 学会等名
      VUVX2016
    • 発表場所
      ETH Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-07-04 – 2016-07-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomic structure analysis around doped W atom in ZnO thin film by photoelectron diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fukami, Y. Adachi, I. Sakaguhi, K. Watanabe, T. Kinoshita, T. Muro, T. Matsushita, M. Taguchi, F. Matsui, H. Daimon, T.T. Suzuki
    • 学会等名
      VUVX2016
    • 発表場所
      ETH Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-07-04 – 2016-07-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of photocatalytic electronic state of rutile(110) subsurface by resonant Auger electron diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ota, M. Muntwiler, F. Matsui
    • 学会等名
      VUVX2016
    • 発表場所
      ETH Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-07-04 – 2016-07-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Diffraction Spectroscopy as an alternative way of using photoelectron diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Matsui
    • 学会等名
      Local 3D atomic and electronic structure imaging of functionally active sites (VUVX016 satellite symposium)
    • 発表場所
      Univ. Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-06-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Temperature Dependence of Atomic Structure Around Doped W atom in ZnO thin film studied by photoelectron diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fukami, Y. Adachi, I. Sakaguchi, K. Watanabe, T. Muro, T. Matsushita, M. Taguchi, F.Matsui, H. Daimon, T. T. Suzuki
    • 学会等名
      Local 3D atomic and electronic structure imaging of functionally active sites (VUVX016 satellite symposium)
    • 発表場所
      Univ. Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-06-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-Resolved Atomic Imaging of 3D Active Site by Micro-Photoelectron Holography at SPring-82016

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, T. Muro, H. Daimon, F. Matsui, M. Shimomura, M. Kouguchi, M. Taguchi, T. Yokoya, T. Wakita, K. Terashima, H. Matsuda, T. Matsushita
    • 学会等名
      Local 3D atomic and electronic structure imaging of functionally active sites (VUVX016 satellite symposium)
    • 発表場所
      Univ. Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-06-30
    • 国際学会
  • [図書] 機能構造科学入門-3D活性サイトと物質デザイン2016

    • 著者名/発表者名
      監修 : 大門 寛、佐々木 裕次 2章分担:松井文彦、松下智裕、林好一
    • 総ページ数
      166
    • 出版者
      丸善出版
  • [備考] 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科グリーンナノシステム研究室

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/matui/index-j.html

  • [産業財産権] 静電レンズ、並びに、該レンズとコリメータを用いた平行ビーム発生装置及び平行ビーム収束装置2016

    • 発明者名
      松井文彦、松田博之
    • 権利者名
      松井文彦、松田博之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2016/070744
    • 出願年月日
      2016-07-13
    • 外国
  • [学会・シンポジウム開催] Local 3D atomic and electronic structure imaging of functionally active sites(VUVX Satellite)2016

    • 発表場所
      Univ. Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-06-30

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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