観察しているナノ物質の性質を正確に評価する手法の確立理化学研究所,科学技術振興機構,分子科学研究所,大阪府立大学,東京大学,北海道大学,大阪大学
これまで,精密な分光計測には主にレーザー光が用いられてきたが,空間分解能が数百nmと不十分だった。一方で,原子分解能で物質を観察できる顕微鏡では,精密な分光法が開発されておらず,顕微鏡で見ているナノ物質の性質を正確に測ることは困難だった。
今回,同グループは,原子分解能をもつ走査トンネル顕微鏡(STM)と狭線幅の波長可変レーザーを組み合わせ,マイクロ電子ボルト(μeV,1 μeVは100万分の1 eV)という高いエネルギー分解能とnmという高い空間分解能を併せ持つ精密ナノ分光法を開発した。さらにこの手法を用いて,化学種の同定,ナノ空間で生じるシュタルク効果の発見とその機構解明に成功した。
本研究成果は,エネルギーの高効率利用に向け,ナノスケールの分子系で生じるエネルギー変換や物質変換の機構解明に貢献するものと期待される。