2013 Fiscal Year Annual Research Report
分子アーキテクトニクスの土台となるヘテロシステムの構築と量子物性の探索
| Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
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| Project/Area Number |
25110008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高木 紀明 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (50252416)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒船 竜一 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 独立研究者 (50360483)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 走査プローブ顕微鏡 / ナノ材料 / 表面・界面 |
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| Research Abstract |
(1)鉄フタロシアニン分子の磁性と電子状態：Ag(100)、(110)、(111)基板上での鉄フタロシアニンの吸着構造と磁性に着目した電子状態をSTSおよびIETSにより調べた。１層目の吸着構造は、基板の対称性にかかわらず、分子の対称性を反映したと思われる正方格子を組む。いっぽう、2層目分子の数が少ない場合には、基板の対処性を反映したと思われるナノ構造が観察された。Ag(100)では、９個の分子から構成される３x３サイズの正方格子が、規則的にならんだ構造が観察された。Ag(110)では、アスペクト比の大きな１次元ナノ構造体の周期構造が観察された。Ag(111)では、そのような特徴的な構造は観察されなかった。
（２）A02班の石田グループとの共同研究：Ag(111)上のシリセンの電子状態に関して、基板の電子状態を半無限系で扱える手法を用いて解析を行った。スラブ模型で得られた結果と概ね良く一致する結果が得られた。
（３）ヘテロシステム合成システムの構築：ヘテロシステム合成／探索するための超高真空システムの設計と建設を行った。超高真空システムは、試料導入室と蒸着等のヘテロ系合成を行う試料処理室との2室構成になっている。試料処理室は、イオンポンプとターボ分子ポンプからなる排気系、試料加熱ステージ、蒸着源、表面分析のための高速反射電子回折装置(RHEED)からなる。組上げて真空排気をおこない、ヘテロ系の構築をおこなう準備が整ったといえる。また、RHEEDの回折スポットの時間変化を追跡するために、高感度カメラと制御系からなる計測・解析システムを立ち上げた。テストとして、Ag(111)単結晶表面におけるシリセンの構造変化を追跡し、低速電子回折で得られた結果やSTM観察との比較を行い、再現する結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
磁性分子系では、幾何構造や電子状態で興味深い結果を得られた。A02班内での共同研究でも成果がではじめといる。ヘテロシステム合成用の超高真空システムを設計試作を行った。これらから、研究計画がおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）研究グループ内の緊密な共同研究体制をより強固にし研究計画を推進する。計画の推進には、第一原理計算による実験データの解析は重要である、このため、２６年度４月より南谷英美博士（東京大学マテリアル工学専攻）を分担者として加えメンバー構成を強化した。
（２）すでに、A02班の石田グループとの共同研究を行い成果が出つつあるが、領域内の研究グループとの連携を緊密にする。
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Research Products
(5 results)
