【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.08】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22MS0032
利用課題名 / Title
二酸化チタンのナノ構造と電子状態
利用した実施機関 / Support Institute
自然科学研究機構 分子科学研究所 / IMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
二酸化チタン,酸化物,走査プローブ顕微鏡,表面
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
河野 翔也
所属名 / Affiliation
九州工業大学大学院工学研究院電気電子工学研究系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
坪倉 奏太
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
二酸化チタンは、触媒、キャリア伝導、エネルギー変換、超電導、超親水性など様々な機能を示す金属酸化物であり、応用と基礎の両面から広く研究されている。これらの機能は、欠陥などに強い影響を受けることが知られている。そのため、二酸化チタンの表面構造を変化させた時に起きる変化を理解することが求められている。本研究では、走査プローブ顕微鏡を用いて、二酸化チタンの表面構造や物性を解析する。得られた実験データは、情報学的な特徴解析を行い、さらに第一原理計算を用いて理論的な解析を加える。
実験 / Experimental
ルチル型二酸化チタンを適切な処理を施した後、サンプルホルダーに固定し、Si製のカンチレバーを用いて、ピークフォースタッピングモード（周波数 2 kHz、振幅 30 nm）で、表面のトポグラフィック像を測定した。測定は、室温で行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Si製のカンチレバーを用いて、ピークフォースタッピングモード（周波数 2 kHz、振幅 30 nm）によって、走査プローブ顕微鏡を用いた測定を行った。走査プローブ顕微鏡測定を行うには、適切なカンチレバーなどの測定条件を探索する事が求められ、様々なテスト的な測定から、バネ定数や、先端材料の異なるカンチレバーによる測定を検討し、試料に適した条件を探した。その結果、適切な走査プローブ顕微鏡像を得ることが出来た。今後、局所的な特徴解析や第一原理計算を用いた解明を進める。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件