電解溶液中での電位制御された薄膜結晶成長の初期過程と活性サイトの高分解その場観察

电解液中电位控制薄膜晶体生长的初始过程及活性位点高分辨率原位观察

• 批准号: 01460068
• 负责人: 森田 清三
• 金额: $ 4.42万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01460068/
• 关键词: 貴金属試料; 表面処理; トンネル発光; 電気化学セル; 走査型電気化学顕微鏡; 走査型トンネル顕微鏡; 電解溶液; 原子層エピタキシ-

本研究では、電解溶液中で原子的レベルで薄膜結晶成長を制御する方法(溶液中での原子層エピタキシ-技術)の開発を目指した研究を行い、以下の結果等を得た。1、薄膜結晶成長の基板に使う貴金属材料の表面処理とその評価(1)機械的研磨とエッチング機械的研磨による研磨効果とエッチングによる汚れ除去効果を、走査型トンネル顕微鏡を使って、空気中、水中、電解溶液中で確認した。(2)トンネル発光を利用した試料表面の局所的汚れの新しい評価方法走査型トンネル顕微鏡に数ボルトの高い電圧を加えることにより、トンネル発光が起こることを確認した。空気中では、10ボルト程度の高い電圧を加えた直後に発光し、数ボルトに電圧を下げると、すぐ発光強度が下がることも見いだした。他方、2×10^<-9>Torrの真空中では数ボルトかけただけで、空気中の数十倍の発光が起こりその発光強度は長期間持続することも見いだした。つまり、トンネル発光強度は、試料表面の清浄度と密接に関係し、表面の局所的汚れの高感度評価に利用できることを見いだした。2、大型の電気化学セルを塔載した高分解走査型電気化学顕微鏡の製作(1)信頼性と制御性の高い電気化学の実験には、大型の電気化学セルが必要である。他方、従来の走査型トンネル顕微鏡や走査型電気化学顕微鏡では、高い分解能を得るためには試料、試料台、電気化学セル等を小型化する必要が有った。本研究では、原子的レベルでの電気化学実験の観察と制御を行うため、安定性の高い大型の電気化学セルを塔載した走査型電気化学顕微鏡の機械的強度を極度に高めて、空気中、液体中で原子的分解能を達成した。

This study is aimed at the development of methods for the preparation of thin film crystal growth (atomic layer crystallization technology in solution) and the following results. 1. Evaluation of surface treatment of noble metal materials for thin film crystal growth (1) Mechanical grinding, grinding effect, dirt removal effect, investigation of micro-mirror, air, water and electrolytic solution. (2)A new method for evaluating the contamination of the sample surface by light emission was developed. In the air, the high voltage is increased, the light is emitted, the high voltage is decreased, and the light intensity is decreased. In other words, 2×10^<-9>Torr in vacuum, tens of times the light emission in air, the light intensity of the light emission for a long time. The light intensity of the sample is related to the cleanliness and adhesion of the sample surface, and the high sensitivity evaluation of the contamination of the surface is related to the utilization of the sample surface. 2. Fabrication of large electrochemistry micromirrors (1) High reliability and control of high electrochemistry micromirrors (2) Large electrochemistry micromirrors are necessary. It is necessary to miniaturize the sample, sample table and electrochemistry equipment of other research type micromirrors and research type electrochemistry micromirrors for obtaining high decomposition energy. In this paper, the investigation and control of electrochemistry in atomic space are studied, and the mechanical strength of electrochemistry micromirrors is extremely high. The decomposition energy of atoms in air and liquid is achieved.

项目成果

森田清三: "Effect of Potentiostatic Control on in situ STM Images of Ag and Au Electrodes in a 0.1M KCl Solution" Japanese Journal of Applied Physics. 28. 535-540 (1989)

Seizo Morita：“恒电位控制对 0.1M KCl 溶液中银和金电极原位 STM 图像的影响”《日本应用物理学杂志》28. 535-540 (1989)。

森田清三: "Scanning Tunneling Potentiometry/Spectroscopy(STP/STS)" Japanese Journal of Applied Physics. 28. L2034-L2036 (1989)

Seizo Morita：“扫描隧道电位测量/光谱学（STP/STS）”《日本应用物理学杂志》28。L2034-L2036（1989）

森田清三: "新しい表面観察技術ー走査型トンネル顕微鏡と原子間力顕微鏡ー" 日本金属学会誌. (1990)

Seizo Morita：“新的表面观察技术 - 扫描隧道显微镜和原子力显微镜”日本金属学会杂志（1990）。

森田清三: "Surface Analysis by STM and AFM" 1989年日本機械学会東北支部盛岡地方講演会講演概要集. 164-165 (1989)

Seizo Morita：“STM 和 AFM 的表面分析”1989 年日本机械工程师学会东北分会盛冈地区讲座摘要 164-165 (1989)。

菅原康弘: "Simultaneous Observation of Atomically Resolved AFM/STM Images of a Graphite Surface" Japanese Journal of Applied Physics. 29. L157-L159 (1990)

Yasuhiro Sukawara：“石墨表面原子分辨 AFM/STM 图像的同时观察”日本应用物理学杂志 29. L157-L159 (1990)