ナノ構造粒子の創製および特異現象の解明実験

创建纳米结构粒子和实验来阐明独特的现象

• 批准号: 02J05808
• 负责人: 木村 勇気
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J05808/
• 关键词: ナノ構造; 微粒子; 薄膜; プリソーラーグレイン; 透過型電子顕微鏡; 赤外吸収; その場観察

ナノ領域で見られる特異現象が半導体やナノチューブなども含めて今後のナノ機能性物質創製のキーポイントになる。そこで、昨年度研究費にて購入した動的観察画像処理装置を活用し、我々の研究室に設置されている高分解能電子顕微鏡とを結びつけることで、ナノ粒子の動的挙動をシステマティックに明らかにしてきた。ここでの成果は、物性分野から天文分野に広く展開され、研究費を使用して国内外問わず、種々の分野(Astrophysics of Dust Symposium、惑星科学会、結晶成長学会、日本物理学会、月・惑星シンポジウム、微粒子プラズマ研究会、天文学会(3月23日発表予定))で公表した。動的観察画像処理装置を活用する事で、様々な元素を含んだカーボン薄膜における触媒効果の特異性、及び高温度領域における動的現象を原子オーダーで明らかにした。特にシリコンを含んだカーボン膜においてはナノダイヤモンドが優先的に生成する事を見出し、Journal of Crystal Growthに論文として発表した。また、チタンを含んだカーボン膜においては、真空加熱によりナノチューブが生成する事を電子顕微鏡中加熱による直接観察から明らかとした。さらに、触媒として鉄やコバルトといった遷移金属を用いる事で、カーボン膜中からカルビン、グラファイト、炭化物が加熱温度を調節する事により選択的に生成できることを見出した。これらの結果は論文としてまとめ、現在投稿中である。本研究は、元素を選ぶ事でカーボンの持つ多系をコントロール出来る画期的な成果といえる。また、宇宙塵として注目を集めているSi、Ti、Zrの炭化物を作成し、構造と赤外吸収を結びつけた手法を用いることで惑星科学の観測の分野とも連携して研究を展開した。研究費を活用して5月にアメリカのデンバーで開かれたダストに関する国際会議に出席し、成果の公表を行なうとともに、論文としてまとめ、Monthly Notices、A&Aに掲載された。また、TiCグレインに関する研究の発展的内容がApJ Supplement Seriesに掲載の運びとなった。今年度の成果として、投稿論文20編が発表された。

The special phenomenon of semiconductor is found in the field of semiconductor, and the functional substance is created in the future. The research cost of the previous year was used to purchase a dynamic observation image processing device, and our research laboratory was equipped with a high-resolution electronic micro-mirror. The results of this research have been published in the fields of physical properties, astronomy and astronomy, and the use of research funds in domestic and foreign countries.(Astrophysics of Dust Symposium, Science Society of the Unclear Star, Crystallization and Growth Society, Japanese Physical Society, Moon and Unclear Star Research Society, Microparticle Research Society, Astronomical Society (scheduled for March 23)). Dynamic observation of image processing device to use things, elements, including the film, the specificity of the catalyst, and high temperature field, the phenomenon of atomic change The Journal of Crystal Growth is published in the Journal of Crystal Growth. For example, if the temperature of the film is too high, the temperature of the film will be too high. In addition, the catalyst, iron and iron can be used to transfer metals. In addition, the catalyst, iron and carbon can be used to adjust the heating temperature. The result of this paper is that it is now being submitted. This study focuses on the selection of elements and the results of multi-system design. Si, Ti, Zr carbide, structure, absorption, structure, and application of these technologies in the field of planetary science Research expenses are used in May to attend international conferences, publications, papers, Monthly Notices and A&A publications. The content of the research and development related to the development of the new system is disclosed in the ApJ Supplement Series. This year's achievements and contributions of 20 papers were published.

项目成果

CHihiro Kaito: "Demonstration of crystalline forsterite grain formation due to coalescence growth of Mg and SiO smoke particles"Meteoritics & Planetary Science. 38(1). 49-57 (2003)

Chihiro Kaito：“由于 Mg 和 SiO 烟雾颗粒的聚结生长而形成结晶镁橄榄石晶粒的演示”流星学

Takeshi Chigai: "Are TiC grains a carrier of the 21-μm emission band observed around the post-AGB objects?"The Astrophysical Journal. (In press). (2003)

Takeshi Chigai：“TiC 颗粒是在后 AGB 物体周围观察到的 21 μm 发射带的载体吗？”《天体物理学杂志》（2003 年）。

Yuki Kimura: "Infrared spectra of ZrC presolar grain analogues"Astronomy and Astrophysics. 409. 159-161 (2003)

Yuki Kimura：“ZrC 太阳前颗粒类似物的红外光谱”天文学和天体物理学。

C.Kaito: "Characteristic behavior of Bi clusters and growth process to the continuous film"Phys.Low-Dim.Struct.. 5/6. 1-8 (2003)

C.Kaito：“Bi团簇的特征行为和连续薄膜的生长过程”Phys.Low-Dim.Struct.. 5/6。

Yuki Kimura: "Production and structural characterization of carbon soot with narrow UV absorption feature"Carbon. 42/1. 33-38 (2003)

Yuki Kimura：“具有窄紫外吸收特征的碳烟灰的生产和结构表征”碳。