開催のご挨拶

分子科学研究所機器センター長　横山利彦

「環境制御の基礎と測定事例」

　AFM測定をする際、環境制御下における測定が必須となる試料が多数存在する。非大気環境を提供するグローブボックス内でのリチウムイオン電池関連の応用例、局所環境制御セル、加熱冷却システム、液中・気中測定が可能な潅流セルについての概要を紹介する。

ブルカージャパン株式会社　ナノ表面計測事業部　アプリケーションマネージャー　鈴木操

「環境制御オペランド走査プローブ顕微鏡を用いたナノ計測」　

　
　自然科学研究機構分子科学研究所（愛知県岡崎市）のオペランド走査プローブ顕微鏡では、独自の環境制御セルを設計し、雰囲気ガス、水分量、熱量などを制御した計測を行っている。この環境制御セルを用いることで、材料物性や反応機構をナノレベルで解析できる。本講演では、この環境制御セルの構成、性能、測定例などを紹介する。

分子科学研究所 　湊丈俊、上田正、中本圭一

「ガラス上に形成するナノ水滴の粘性計測」

　「ぬれ」は身近な現象でありながら、その微視的状態やぬれの過程は明らかになっていない。ガラス表面の水ぬれ性に関する研究では、環境相の湿度の上昇に伴って水分子の層がガラス表面で均質に成長し、濡れていくモデルが示されている[1]。しかし、近年の界面選択的測定手法の発達に伴い、ガラス表面が低湿度環境では不均質にぬれることが強く示唆されている[2]。ぬれの描像は変わりつつある中、我々は周波数変調原子間力顕微鏡を用いてガラス表面がぬれる過程のその場観察に取り組んできた。石英ガラスを湿潤環境下でその場観察した結果、直径 〜500 nm、厚み〜10 nmの「ナノ水滴」が観察された（図１）。

これらのナノ水滴はガラス表面を拡散し、水滴どうしが接触した後に離合するなど特異なふるまいを見せ、バルク水とは全く異なる物性を持つことが推測される。発表では、ナノ水滴中の周波数シフトカーブ測定から明らかとなった水滴中の液-液界面について、さらにピークフォースタッピングを用いたナノ水滴の粘性計測の結果を示しながら、ナノ水滴の性質について紹介する。

[1] Asay and Kim (2005) JCP 109, 16760.

[2] Urashima et al. (2020) PCCP 22, 27031.

金沢大学 数物科学科 助教　荒木優希　様

閉会のご挨拶　質疑応答　アンケート

開催のご挨拶

分子科学研究所機器センター長　横山利彦

「ブルカーAFMの革新的機能と開発の歴史」

ブルカージャパン株式会社　ナノ表面計測事業部　アプリケーションマネージャー　鈴木操

「分子研Icon XR設置の経緯」

ブルカージャパン株式会社　ナノ表面計測事業部　営業部　川口哲成

「ナノ物性・電気化学計測オペランド走査型プローブ顕微鏡による表面界面科学研究」　

　
　自然科学研究機構分子科学研究所（愛知県岡崎市）にナノ物性・電気化学計測オペランド走査プローブ顕微鏡が立ち上げられた。この装置は、表面や界面の構造、機械特性、電気特性、磁気特性、電子特性、反応性などを、光照射、磁場印加、電場印可条件において、温度や湿度を制御しながら、安定にその場解析できるシステムである。本講演では、このシステムの装置構成、環境、性能などを説明する。

分子科学研究所 　湊丈俊

「KFMによるドーピングルブレン単結晶のフェルミレベル測定」

　私たちは、ppmレベルのドーピングを行った有機単結晶について研究を行ってきました。今回、分子研機器センターのBruker社AFMのKFMモードを用い、アクセプター(MoO3)を1000 ppmの濃度ドーピングを行ったルブレン単結晶のフェルミレベルを測定しました。トポ像と電位像を同時に観測したところ、ドーピングルブレンの分子モノレイヤーの数と電位の関係を明らかにできました。ドープ層膜厚を変えて測定した結果、キャリア濃度（Nh）：2.0 x 1018 cm-3、ドーピング効率：3.3 %の定量的な値を得ることもできました。当日は、本測定例について報告いたします。

分子科学研究所　平本昌宏

質疑応答