【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT0013
利用課題名 / Title
ナノダイヤモンドの構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
フォトニクス/ Photonics
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)
高島 秀聡
所属名 / Affiliation
公立千歳科学技術大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
清村勤
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-402：球面収差補正透過電子顕微鏡
KT-403：モノクロメータ搭載低加速原子分解能分析電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年、量子情報技術への応用に向け、発光線幅が狭く単色性に優れる光子を発生する不純物欠陥内包ナノダイヤモンドが注目されている。現在、この開発を目指し研究を進めているが、欠陥構造を導入したナノダイヤモンドの表面構造は明らかになっていなかった。本研究では、透過電子顕微鏡を用いて表面構造を明らかにする。
実験 / Experimental
高温でアニール処理したダイヤモンドの微粒子を純水に分散させた後TEM画像を取得する。また、X線解析により微粒子の組成を明らかにする。
結果と考察 / Results and Discussion
図にTEM画像を示す。粒径が10nm以下の小さなダイヤモンドの微粒子が存在していることが明らかになった。また、アニール条件を変更した場合も同様に10 nm以下の小さなダイヤモンド微粒子が存在していることがわかった。 これらのダイヤモンド微粒子とは異なる微粒子について、X線構造解析を行った。その結果、多くの微粒子で炭素が検出される一方、不純物微粒子を意味する窒素はほとんど検出されなかった。そのため、観測している微粒子の多くがダイヤモンドに由来するものであることがわかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図 ダイヤモンド微粒子のTEM像
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.
- Hideaki Takashima, Konosuke Shimazaki, Hiroshi Abe, Takeshi Ohshima, Shigeki Takeuchi, "Fabrication of Tin vacancy centers in nanodiamonds", Single Photon Workshop 2024 (Edinburgh), 2024,11, 19
- 高島秀聡，嶋﨑幸之介，阿部浩之，大島武，竹内 繁樹, "スズ欠陥中心内包ナノダイヤモンドの開発", 第72回応用物理学会春季学術講演会（千葉）, 令和7年3月17日
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