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2015 年度 研究成果報告書

原子間力顕微鏡による氷表面での2種類の擬似液体層の形状・厚み測定

研究課題

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研究課題/領域番号 25870009
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 結晶工学
薄膜・表面界面物性
研究機関北海道大学

研究代表者

長嶋 剣  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60436079)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード氷 / 疑似液体層 / 結晶成長 / 原子間力顕微鏡 / 干渉計
研究成果の概要

氷表面観察のための原子間力顕微鏡(AFM)の改良を行った。ペルチェ素子と水冷機構を備えた自作の観察セルをインキュベータ内に入れ、環境温度と水蒸気量を調節してAFMで単結晶氷表面をスキャンすることに成功した。
しかし、疑似液体層(QLLs)は過飽和水蒸気から凝縮するため平衡環境では現れないことが新たにわかった。過飽和水蒸気中で成長する氷表面上のQLLsをAFM観察するのは困難だったため、干渉計と濡れの理論により2種類のQLLsの厚みを推定した。また、塩化水素ガス存在下でなら平衡環境でQLLsが存在することを発見し、そのような環境であればQLLのAFM観察も安定に可能となることが示唆された。

自由記述の分野

結晶成長

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公開日: 2017-05-10  

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