原子分解能ホログラフィー研究会

最新情報


(17/04/21)
原子分解能ホログラフィー研究会+表面界面・薄膜ナノ構造研究会
 
+顕微ナノ材料科学研究会 合同ワークショップ
 
 
 
開催日:5月1日(月)13:30~ 5月2日(火)14:40
 
場所:SPring-8 中央管理棟1F 上坪講堂 (〒679-5198 兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1)
 
主催:SPRUC「原子分解能ホログラフィー研究会」
 
共催:SPRUC「表面界面・薄膜ナノ構造研究会」、SPRUC「顕微ナノ材料科学研究会」
 
協賛:科学研究費助成事業 新学術領域研究「3D活性サイト科学」

(15/04/20)

研究会代表、副代表、連絡窓口を交代いたしました。

代表 松井 文彦
副代表 林 好一
連絡窓口 八方 直久


(15/06/04) 

プレスリリースのお知らせ
酸化物高温強磁性半導体に潜む 特異な原子配列の3D原子像化に成功
- 高温強磁性の謎解明へ -

"Spontaneous formation of suboxidic coordination around Co in ferromagnetic rutile Ti0.95Co0.5O2" W. Hu, K. Hayashi, T. Fukumura, K. Akagi, M. Tsukada, N. Happo, S. Hosokawa, K. Ohwada, M. Takahasi, M. Suzuki, and M. Kawasaki Applied Physics Letters 106, 222403 (2015). 酸化物高温強磁性半導体に潜む亜酸化ナノ構造体を原子レベルで三次元的に可視化することに成功し、高温強磁性発現の謎解明に向けて大きく前進しました。 プレスリリース 国立大学法人東北大学 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/06/press20150604-03.html 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 https://www.jaea.go.jp/02/press2015/p15060401/ 国立大学法人東京大学 http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/6963/ 国立大学法人熊本大学 http://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/sizen/20150604 公益財団法人高輝度光科学研究センター http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2015/150604/

(15/01/09)

PHYSICAL REVIEW LETTERSに論文が公開されました。

Selective Detection of Angular-Momentum-Polarized Auger Electrons by Atomic Stereography

Fumihiko Matsui, Masayoshi Fujita, Takuya Ohta, Naoyuki Maejima, Hirosuke Matsui, Hiroaki Nishikawa, Tomohiro Matsushita, and Hiroshi Daimon

Phys. Rev. Lett. 114 (2015) 015501

Cuの全半球Auger電子回折を測定し、円偏光軟Xが持つ角運動量がAuger電子に一部伝達される様子を捉えました。通常のAuger電子にもわずかに角運動量が伝達されることを初めて見出しました。また吸収端近傍では特定のAuger電子放出過程でこの角運動量の伝達が大きくなることを示しました。Auger電子放出の素過程を理解する上で鍵となる現象です。


(15/01/09)

Surface Scienceに論文が公開されました。

Stacking registry determination of graphene grown on the SiC(0001) by photoelectron holography

Hirosuke Matsui, Fumihiko Matsui, Naoyuki Maejima, Tomohiro Matsushita, Hiroshi Daimon

Surface Science 635(2015)1

4H-SiC(0001)上に成長させたグラフェン前駆体及び,単層グラフェンに関して,光電子ホログラフィーにより3次元の原子構造を再現させ,構造解析を行いました。グラフェンとSiC基板界面のバッファー層は,グラフェン前駆体と似た結合角の 分布を持つことを明らかにし,また,バッファー層上のグラフェ ンはグラファ イトと同じABスタッキングで結晶成長することを見出しました。グラフェンデバイスの高度化で重要となる,界面構造の理解に知見を与える研究 です。

(15/01/09)
PHYSICAL REVIEW B  に論文が公開されました。

Neutron holography and diffuse scattering of palladium hydride
Kouichi Hayashi, Kenji Ohoyama,Shin-ichi Orimo,Hideyuki Takahashi,and Kaoru Shibata

Phys. Rev. B 91, 024102 (2015)

PdHにおける水素の状態を中性子線ホログラフィーと散漫散乱を用いて評価し、水素のダイナミクスまで議論した論文です。


(14/10/01)
新学術領域研究 「3D活性サイト科学」で研究を公募いたしました
http://www.3d-activesite.jp/
応募された方々ありがとうございました。


(14/08/09)
この研究会を母体とした、研究グループによって提案された
新学術領域研究 「3D活性サイト科学」
が採択されました。このキックオフミーティングが開かれました。


(14/04/22) プレスリリース
蛍光X線ホログラフィー法によりリラクサー強誘電体の局所構造3次元可視化に成功 - 新規高機能誘電・圧電材料実現へのブレークスルー - 」

蛍光X線ホログラフィーにより、リラクサー強誘電体の原子配列を立体的に観測し、原子レベルで不均質な結晶の原子配列を世界て初めて成功しました。リラクサー強誘電体は、圧電素子として超音波モーターなどに使用されています。この研究により、高機能物性の発現メカニズムに対して、原子レベルの解明が進み、より高性能な誘電体を実現するためのブレークスルーがもたらされます。
Physical Review B Rapid Communications 
にこの論文が掲載されました。

Acute and obtuse rhombohedrons in the local structures of relaxor ferroelectric Pb(Mg1/3Nb2/3 )O3
Wen Hu, Kouichi Hayashi, Kenji Ohwada, Jun Chen, Naohisa Happo, Shinya Hosokawa, Masamitu Takahasi, Alexei A. Bokov, and Zuo-Guang Ye


(2014/01)
J. Mater. Sci. に論文が公開されました。

Lattice distortion of porous Si by Li absorption using two-dimensional photoelectron diffraction
El Said A. Nouh, S. Takeda, F. Matsui, K. Hattori, T. Sakata, N. Maejima, H. Matsui, H. Matsuda, T. Matsushita, L. Toth, M. Morita, S. Kitagawa, R. Ishii, M. Fujita, K. Yasuda, H. Daimon
J. Mater. Sci., Vol.49, No.1, pp.35-42, Jan. (2014)

Liを吸着したporous Siを、光電子回折で解析した論文です。

(2014/03/28)
JPSJに論文が公開されました。

Site-Specific Atomic and Electronic Structure Analysis of Epitaxial Silicon Oxynitride Thin Film on SiC(0001) by Photoelectron and Auger Electron Diffractions
N. Maejima, F. Matsui, H. Matsui, K. Goto, T. Matsushita, S. Tanaka, H. Daimon
J. Phys. Soc. Jpn., Vol.83, pp.044604 (2014)

安定なSiC上のSiONの構造を、光電子、オージェ電子回折で解析した論文です。

(2014/02/20)
e-J Surf. Sci. Nanotechに論文が公開されました。

Atomic Structure and Catalytic Activity of W-Modified Ni2P Surface Alloy by Photoelectron Diffraction and Spectroscopy
H. Matsui, F. Matsui, N. Maejima, H. Daimon, T. Matsushita, H. Ariga, K. Asakura
e-J. Surf. Sci. Nanotech., Vol.12, pp.53-56 (2014)

卑金属触媒を光電子回折で解析した論文です。


(14/03/07)
奈良先端科学技術大学院大学の松井公佑さんが
「SPring-8コンファレンス2014」にて、「萌芽的研究アワード」を授賞しました。

日時 2014年03月07日
場所 グランフロント大阪北館4F ナレッジシアター


松井公佑(奈良先端科学技術大学院大学)
講演 「光電子回折分光法による新規触媒解析手法の開発 ~水素化脱硫触媒Ni2P表面を舞台とした種々の構造形態と触媒特性~」
(萌芽的研究支援課題成果) 


(14/03/29)
細川伸也教授が、ホログラフィー研究の第一人者として、日本物理学会のシンポジュウムで講演しました

日時 2014年 3月29日
 細川伸也(熊本大院自然) 
29pAB-9 「蛍光X線ホログラフィーによる3次元原子配列評価に関する最近の研究」


(13/12/05)
日本表面科学会の会誌「表面科学」 第34巻第11号(2013年11月)に解説記事に記事が掲載されました。
「蛍光X線ホログラフィー:回折実験による構造解析の矛盾とその解決」
細川伸也、八方直久、林好一
刺激的なタイトルですが、原子分解能ホログラフィーならではの構造解析について述べた解説記事です。

(13/11/18)
東北大学金属材料研究所 平成 25 年度研究部共同研究 ワークショップ
にて、格子欠陥をテーマにした原子分解能ホログラフィー関連の発表を行いました。

日時 2013年11月18日 10:30~ 19日
場所 東北大学 金属材料研究所 2号館講堂

 細川伸也(熊本大院自然) 
 「蛍光 X 線ホログラフィーと格子欠陥」 

大山研司 (東北大金研) 
 「J-PARC 装置 POLANO における中性子線ホログラフィーの展開」 

郷原一寿 (北大院工) 
 「電子回折イメージングと格子欠陥」 

高橋敏男 (東大物性研) 
 「CTR 散乱による界面評価と欠陥」 
 
松下智裕 (JASRI/SPring-8) 
 「SPring-8の光電子ホログラフィーの計測系と格子欠陥の観測」 



(13/10/25)
JPSJに論文が公開されました。

Element Assignment for Three-Dimensional Atomic Imaging by Photoelectron Holography
Tomohiro Matsushita, Fumihiko Matsui, Kentaro Goto, Taku Matsumoto, and Hiroshi Daimon

J. Phys. Soc. Jpn. 82 (2013) 114005

光電子ホログラフィーを利用して、原子像の元素を特定する方法に関する論文です。


(13/08/13)
◯研究会を開催しました
SPring-8シンポジュウムに合わせて、原子分解能ホログラフィーの研究会を開催致しました。
日時
 日時 9/8(日) 15:30から 2時間程度
場所
京都大学宇治 本館5階E-517 防災研究所セミナー室III

プログラム
1. SPring-8に関する議論
2. 近年の成果についての情報交換
3. 今後の原子分解能ホログラフィー研究会の運用について
4. 3D-AINASの次の国際会議に関して

◯原子分解能ホログラフィー研究会ポスター発表のご案内
SPring-8シンポジュウム 日時 9/7(土)〜8(日)にて、原子分解能ホログラフィー研究会のポスター発表を行いました。
ポスター発表アブストラクトに研究会の発表について掲載されています。

(13/08/07)
「放射光」2013年7月号の解説記事に記事が掲載されました。
「蛍光X線ホログラフィーによる局所格子歪みの評価」
林好一、八方直久、細川伸也
蛍光X線ホログラフィーの、主に局所格子歪みの評価と応用に主眼を置いた解説記事です。



(13/06/12)
Nano Lettersに光電子ホログラフィー関係の論文が掲載されました。

Chemical Vapor Deposition and Characterization of Aligned and Incommensurate Graphene/Hexagonal Boron Nitride Heterostack on Cu(111)
Silvan Roth, Fumihiko Matsui, Thomas Greber , and Jürg Osterwalder
Nano Lett., 2013, 13 (6), pp 2668–2675

LINK: NANO LETTERS

ディラックコーンを持つグラフェンとBN(ボロンナイトライド)の構造・電子状態を評価した論文です。



(13/05/16)
物性研 シリーズセミナー 極限コヒーレント科学 19回目
「X線・中性子線・電子線を用いる原子分解能ホログラフィー」

日時:2013年6月3日(月) 10:30~
場所:物性研究所本館6階 大講義室(A632)  TV会議 播磨:理研物理科学棟113室
講師: 東北大学金属材料研究所 林 好一
が開かれました。X線・中性子線の原子分解能ホログラフィーの原理、装置、応用、そして将来展開について紹介しました。
(13/04/09)
日本物理学会誌 2013年4月号(vol.68)の実験技術に記事が掲載されました。
実験技術「原子分解能ホログラフィー」 林 好一

原子分解能ホログラフィーの全体的な俯瞰ができる総説です。歴史の解説から始まり、蛍光X線ホログラフィー、中性子線ホログラフィー、光電子ホログラフィー、「逆」光電子ホログラフィーの紹介、その測定原理や今後の新展開まで、紹介されています。



(13/03/11)
Physical Review Bに論文が公開されました。
Extent and feature of lattice distortions around Ga impurity atoms in InSb single crystal

S. Hosokawa,
N. Happo,T. Ozaki,H. Ikemoto,T. Shishido,and K. Hayashi
PHYSICAL REVIEW B 87, 094104 (2013)
URL: http://prb.aps.org/abstract/PRB/v87/i9/e094104
化合物半導体におけるドーパント周辺の局所的な格子の歪みを定量的に解析した基礎的な論文です。



(13/01/25)
Applied Physics Lettersに論文が公開されました

Investigation of the near-surface structures of polar InN films by chemical-state-discriminated hard X-ray photoelectron diffraction
A. L. Yang, Y. Yamashita, M. Kobata, T. Matsushita, H. Yoshikawa, I. Píš, M. Imura, T. Yamaguchi, O. Sakata, Y. Nanishi, and K. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 102, 031914 (2013).

作成されたInNの結晶の評価を硬X線光電子回折を使って行う方法に関する論文です。PEDの応用的な事例です。

固体物理 ( Vol 48 (2013) No.1 )に解説記事が掲載されました。

「エネルギー損失過程と逆光電子回折現象」
松井文彦・松下智裕・大門 寛

この記事の画像はこの固体物理の号の表紙を飾りました。
光電子の2次電子バックグラウンドに光電子回折パターンのネガ(白黒反転)模様があることが見出されました。この模様の発生プロセスについて解説します。


松下智裕さんが、ホログラフィー研究の第一人者として、ISAMMDoF会議(熊本大学,2012/11/1-11/2)での招待講演を依頼されました。セッションチェアにも抜擢されました。
[Invited Talk] <I-2>
"Atomic Resolution Holography  Using X-ray Fluorescence / Photoelectrons   and  Measurement Contorol Systems"
光電子ホログラフィーと蛍光X線ホログラフィーの実験・解析・シミュレーション・応用利用などに関する、発展的な総合講演です。最先端の研究成果や高度な内容も多数盛り込まれています。
http://pltop.shocomarec.kumamoto-u.ac.jp/ISAMMDoF/
 

松井文彦さんのレビューが、放射光学会誌25-5号の表紙に選ばれました。
http://www.jssrr.jp/
放射光学会誌・25-5号
トピックス
「光電子回折の新展開:回折分光による局所電子状態プローブ」
松井文彦、松下智裕、大門 寛

SPring-8シンポジュウムにて、研究会から、口頭発表とポスター発表を行いました。
日時:2012年8月25日(土)、26日(日)
場所:大阪大学コンベンションセンター

原子分解能ホログラフィーに関する最新の成果が報告されました。また、研究会が開催されました。

日時 2012年8月6日(月)〜8月8日(水)
場所 東京大学物性研究所 柏キャンパス 柏図書館 メディアホール

標的原子の周囲の3D原子像を選択に得ることができる、原子分解能ホログラフィー。蛍光X線、光電子、中性子など様々なソースを利用して物質構造を新たな視点から見ることができます。先駆者や著名な方々を海外から招き、この研究について議論する初の国際ワークショップでした。約60名もの参加があり多くの活発な議論が行われました。

日時 2012年8月3日(金)〜4日(土)
場所 東京大学 工学部5号館 52号講義室
にて、
「原子分解能ホログラフィーの計測制御と解析の基礎」
の公演を行いました。ご参加いただきた皆様、ありがとうございました。

 2012年4月20日SPring-8利用者懇談会が、平成24年4月1日からSPring-8ユーザー共同体(SPRUC)として新たに発足しました。
これに伴い、研究会の名前を 

Atomic Resolution Holography Group
(原子分解能ホログラフィー研究会)

に変更しました

が開催されました。
参加していただいた皆様、ありがとうございました。

2012年4月20日(金) 10:30-15:45
場所: 東京理科大学 森戸記念館 第2フォーラム
 

松井文彦さんの論文が JPSJのEditor's Choice に選ばれました。
J. Phys. Soc. Jpn. , 81 (2012) 013601, F. Matsui, M. Hashimoto, T. Matsushita, K. Goto, N. Maejima, H. Matsui, Y. Kato, H. Daimon,

"Negative Photoelectron Diffraction Replica in Secondary Electron Angular Distribution". 


ホログラフィー応用事例」を追加しました。
測定事例1: 混晶系半導体の格子歪みの定量
測定事例2: 形状記憶合金関連材料における相転移挙動の観察
測定事例3: ボロンドープダイヤモンドの超伝導転移温度
X線CTR散乱による3D原子イメージング
ホログラフィーの基礎、ホログラフィーのメリット
など
 

応用物理学会で,関連するシンポジウムが開催されました。
2012年春季 第59回 応用物理学関係連合講演会
早稲田大学 早稲田キャンパス

2012年3月15日 13:00-17:10
 

「第9回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会」@放射光学会(佐賀)を開催しました。
日時: 2012年1月6日(金) 16:00-17:00

 最新の話題の紹介・今後の戦略・WEB作成の議論。

第8回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会」@物理学会(富山大)を開催しました。
日時:2011年9月23日(金) 17:30-
 最新の話題の紹介・今後の戦略についての議論。


「超精密3D原子像を可視化できる新たな電子顕微鏡技術の開発に成功 -材料解析技術に新展開-」
東北大学プレスリリースへのリンク
日経新聞へのリンク
 日刊工業新聞に掲載されました(11/07/22)

 日経新聞に掲載されました(11/07/25)
マイコミジャーナルに掲載されました(11/07/25)

Physical Review Letter (PRL) にこの逆光電子ホログラフィーの論文が掲載されました。"3D Atomic Imaging by Internal-Detector Electron Holography" Phys. Rev. Lett. 107, 045502 (2011)PRLへのリンク


2011年7月12日、奈良先端大でプレスリリース

「3Dゲーム機の立体視で新物質開発が促進
~分かりやすい原子構造表示 理科系離れを食い止め~」
 
奈良先端大プレスリリースへのリンク
凝縮系物性学講座へのリンク
 新聞に掲載されました。 京都新聞・奈良新聞・産経新聞・日刊工業新聞・日本経済新聞
 中国新聞・朝日新聞

「第6回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会」@放射光学会(つくば)を開催しました。
日時: 2011年1月9日(日) 18:00-19:00
今後の研究会の活動や、最新の話題の紹介。


WORKSHOP「原子分解能ホログラフィーによる中距離局所構造のサイエンス」の開催しました。盛況のうちに終えることができました。ご参加してくださった方々、ありがとうございました。



日時 2010年11月 12〜13日
場所 東北大学金属材料研究所

ワークショップのホームページをご覧ください。
プロシーディングスをまとめてご覧いただけます。下記をご利用ください。


日本物理学会にて シンポジュウム「原子分解能をもつX線・電子線ホログラフィー」を開催しました。盛況のうちに終了することができました。

期日 2010/3/21 13:30-16:50
場所 岡山大学 津島キャンパスhttp://wwwsoc.nii.ac.jp/jps/jps/bbs/meetings.html


松井文彦さんの論文が、
e-J. Surf. Sci. Nanotech. 誌のEditor's Choiceに選ばれました(2本目の快挙です)。
e-J. Surf. Sci. Nanotech. 7 (2009) 181-185, T. Matsumoto, F. Matsui , T. Matsushita, K. Goto, Y. Kato, H. Daimon,
"Stereophotograph of InP(001)". 

 第4回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会
第4回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会が下記の日程で行われました。
日  時:2009年1月6日(土) 16:00 −17:30
場  所:イーグレ姫路 (放射光学会会場)
今回は、新たなメンバーも加わり、活発な情報交換がなされました。


第3回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会
第3回原子分解能X線励起ホログラフィー研究会が下記の日程で行われました。

日  時:2009年6月6日(土) 14:00 −17:00
場  所:SPring-8, BL39XU実験ステーション


 第2回研究会
平成20年度第2回研究会は下記の日程で開催いたしました。
日時: 2009年1月9日(14:00~16:00)
場所: 東京大学本郷キャンパス、山上会館2F大会議室
メンバーから、これまでの成果について活発な報告がなされました。


研究会が発起しました
2008年11月1日,本研究会の第1回研究会を日本科学未来館7F交流サロン(第12回SPring-8シンポジウム会場)に於いて開催いたしました.



Atomic Resolution Holography GROUP

問い合わせ先

代表者 : 松井文彦(奈良先端)

副代表:林 好一(東北大学)

ABOUT US

子分解能ホログラフィー研究会は、2008年11月1日にSPring-8利用者研究会の1つとして発足しました。SPring-8研究会をベースとしていますが、活動範囲はそれを超えて、電子線や中性子線も使った普遍的な原子分解能ホログラフィーの研究分野の拡大を目指しています。原子分解能ホログラフィーは歴史の浅い測定法ですが、従来の原子構造測定法では見ることのできない新たな構造情報が得られます。以下に、そのいくつかを例示します。

1) 不純物の構造状態の同定 結晶中の不純物周囲の構造の直接観測をすることができます[1]。どのサイトに入っているのか、クラスターを形成しているのか、置換しているのか、といった情報が難しい解釈なしに得られます。

2) 局所格子歪みの評価 例えば、原子半径の異なるドーパントが置換された場合、周辺の格子がどのように歪むのでしょうか?もちろん、周辺原子は動径方向にも変化しますが、それ以上に角度方向に大きく変化します[2]。他、混晶系材料の格子歪みの評価に対しても取り組んできました[3]。

3) 触媒や表面キャラクタリゼーションへの応用 触媒の活性中心の観測や半導体表面の構造評価は光電子ホログラフィーの得意とするターゲットです[4]。また、原子数層の超薄膜において、原子層単位で電子状態と磁性情報(スピンと軌道量子数)が測定できることも発見しました[5]。

4) 界面構造のイメージング 表面散乱の一つであるCTR(Crystal Truncation Rod)散乱のパターンを詳細に解析することにより、界面構造をイメージングすることができます。界面はドーパントと同じく材料の性質を左右する重要な活性点(面)であり、その特殊な界面構造を分かりやすく評価できます[6]。

5) ナノ構造体3D原子イメージング 電子回折イメージングという手法を用いると、カーボンナノチューブなどのナノ物質の3D原子像を得ることができます。生体材料のイメージングに有望視されていますが、欠陥の評価にも対して、強力な手法となり得ます[7]。

このような新しい原子配列情報に、研究者が自由にアクセスできるようにプラットホームを整えていき、原子分解能ホログラフィー(もしくは関連手法も含めて)が構造解析における1ツールとして利用できるようにしていくのが、本研究会の目的です。ホログラフィーのシミュレーションや原子配列の可視化理論[8]が自由に利用できるようにソフトウエアの開発と公開も行っています。この局所原子構造情報は太陽電池や蓄電池の改良、触媒の性能向上、半導体の省電力化、磁性媒体の高密度化などの幅広い分野に対し、その発展の大きな力になると考えています。興味のある方は、是非、会員に登録して下さい。

[1] Y. Kato et al, Appl. Phys. Lett., 91, 251914 (2007).
[2] S. Hosokawa et al, Phys. Rev. B, 87, 094104 (2013)
[3] S. Hosokawa et al, Phys. Rev. B, 80, 134123 (2009).
[4] A. L. Yang et al, Appl. Phys. Lett. 102, 031914 (2013).
[5] F. Matsui et al, Phys. Rev. Lett. 100, 207201 (2008).
[6] T. Shirasawa et al, Phys. Rev. B 87, 075449 (2013).
[7] O. Kamimura et al, Appl. Phys. Lett. 98, 170103 (2011).
[8] T. Matsushita et al, Phys. Rev. B, 78, 144111 (2008).