DEVELOPMENT OF XANAM FOR AFM BASED ELEMENTAL ANALYSIS BASED

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 20686004
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Thin film/Surface and interfacial physical properties
• Research Institution: Nagoya University (2009-2011); Hokkaido University (2008)
• Principal Investigator: SUZUKI Shushi Hokkaido University, 工学研究科, 准教授 (30322853)
• Project Period (FY): 2008 – 2011
• Keywords: 非接触原子間力顕微鏡 / 放射光X線 / 元素分析 / 内殻電子励起

Research Abstract

我々は絶緑体試料にも適用可能な原子レベル表面観察手法である非接触原子間力顕微鏡(NC-AFM)と放射光X線の組み合わせによる、元素選択性を有する走査プローブ顕微鏡、X 線支援原子間力顕微鏡法(XANAM : X-ray Aided Noncontact Atomic ForceMicroscopy)の開発を行ってきた。我々はこれまでに(若手研究B(No.16750057),平成16-17年度等)、結合性あるいは反結合性軌道にX線で内殻の電子をたたき上げることで、NC-AFM探針と試料表面間の原子間力をコントロールしようとすると、試料のX線吸収端エネルギーでのみ、NC-AFM 探針と試料間で原子間力の変化が生じる事を見出した。XANAMはこの現象を利用して、探針直下の元素種を識別し、2次元に元素マッピングを実現する手法である。
一方で現有装置は原理実証を目的とした安価な装置である。そこで本研究では、試料調製機構、およびAFMプローブを改良して力場相互作用検出を高精度・高感度化し、空間分解能を向上させることを目的として実験を進めてきた。以上の改良により、表面の原子レベル化学マッピングが可能なXANAM法を確立することで、局所元素分析観察からナノデバイスへの応用展開が期待している。

Research Products

• [Journal Article] Fabrication of Transition Metal Oxide Nanoparticles Highly Dispersed in Ionic Liquids by Sputter Deposition (2010)
  • Author(s): Suzuki, T., Suzuki, S., Tomita, Y., Okazaki, K., Shibayama, T., Kuwabata, S., Torimoto, T.
  • Journal Title: Chem Lett 39 Pages: 1072-1074
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nanosize-Controlled Syntheses of Indium Metal Particles and Hollow Indium Oxide Particles via the Sputter Deposition Technique in Ionic Liquids (2010)
  • Author(s): Suzuki, T., Okazaki, K., Suzuki, S., Shibayama, T., Kuwabata, S., Torimoto, T.
  • Journal Title: Chem Mater 22 Pages: 5209-5215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] What is the Interaction between Atomically Dispersed Ni and Oxide Surfaces (2009)
  • Author(s): Koike, Y., Chun, W.J., Ijima, K., Suzuki, S., Asakura, K.
  • Journal Title: Mater Trans 50 Pages: 509-515
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adsorption structure of aceticanhydride on a TiO2(110) surfaceobserved by scanning tunnelingmicroscopy (2009)
  • Author(s): Kinoshita, K., Suzuki, S., Chun, W.J., Takakusagi, S., Asakura, K.
  • Journal Title: Surf Sci 603 Pages: 552-557
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Immobilization of Au Nanoparticles Synthesized by Sputter-deposition in Ionic Liquids, on TiO2(110) (2010)
  • Author(s): S.Suzuki, Y.Ohta, K.Okazaki, S.Kuwabata, T.Torimoto
  • Organizer: 218th the Electrochemical Society meeting
  • Place of Presentation: Las Vegas, USA
  • Year and Date: 2010-10-11
• [Presentation] Nano-Chemical Analysis on metal/oxide surfaces by means of XANAM (2010)
  • Author(s): S.Suzuki, Y.Nakagawa, K.Kinoshita, K.Fujikawa, W.-J.Chun, M.Nomura, K.Asakura
  • Organizer: 7th International Workshop on Oxide Surfaces (IWOX-VII)
  • Place of Presentation: Echigo-Yuzawa, Japan
  • Year and Date: 2010-01-14
• [Presentation] Bias Effect on the XANAM Measurement (2009)
  • Author(s): S.Suzuki, Y.Nakagawa, K.Kinoshita, K.Fujikawa, W.-J.Chun, M.Nomura, K.Asakura
  • Organizer: 16th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM16)
  • Place of Presentation: Atagawa, Japan
  • Year and Date: 2009-12-13
• [Presentation] 走査プローブを活用した触媒表面科学 (2009)
  • Author(s): 鈴木秀士
  • Organizer: 第29 回表面科学学術講演会 触媒表面科学部会セッションタワーホール船堀
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-10-29
• [Patent(Industrial Property Rights)] 量子線支援原子間力顕微法および量子線支援原子間力顕微鏡 (2010)
  • Inventor(s): 鈴木秀士・田旺帝・朝倉清高・野村昌治
  • Industrial Property Rights Holder: 独立行政法人科学技術振興機構
  • Industrial Property Number: 特許,特許第4596813号
  • Filing Date: 2010-10-01