【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.19】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24HK0064
利用課題名 / Title
ナノ構造を持つ物質の合成・加工と物性・デバイス特性評価
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
原子薄膜/ Atomic thin film,コンポジット材料/ Composite material,ダイシング/ Dicing,電子顕微鏡/ Electronic microscope,トポロジカル量子物質/ Topological quantum matter,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy,電子分光/ Electron spectroscopy
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)
島田 敏宏
所属名 / Affiliation
北海道大学大学院工学研究院応用化学部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
横倉聖也,和泉廣樹
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大多 亮,鈴木 啓太,坂口 紀史,纐纈 ゆかり
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-101：ダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡
HK-102：電界放射型分析電子顕微鏡
HK-201：X線光電子分光装置
HK-202：オージェ電子分光装置
HK-705：ダイシングソー
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
(1)共有結合性有機構造体(COF)の構造解析を電子顕微鏡等を用いて行った。(2)トポロジカル物質であるBi2Se3およびそのドープした物質、およびその他の原子層物質に対してX線、ラマン、XPSによる解析を行った。
実験 / Experimental
(1)(2)とも、研究室で試料を合成し、ARIMの装置で構造解析や電子状態解析を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
(1)については、さまざまな合成条件を試して構造を調べるというフィードバックループを回した結果、結晶性のよい物質を得ることができた。層状構造が枝分かれしている様子が観察され（画像参照）、スパイラル成長ではなく１層ごとに積み重なる形の成長が起っていることが分かった。(2)については、ドーパントの挙動を明らかにしたり電子状態（元素の酸化数など）を明らかにすることができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
COFのTEM像。1層ごとに積層している成長様式がわかる。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
特にありません。
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)
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Taijiro Tadokoro, Synthesis of Electrocatalytic Tungsten Carbide Nanoparticles by High-Pressure and High-Temperature Treatment of Organotungsten Compounds, Nanomaterials, 15, 170(2025).
DOI: 10.3390/nano15030170
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Toshihiro SHIMADA, Synthesis of New Materials by Ultrahigh-Pressure Treatment of Organic and Metal-Complex Crystals, Nihon Kessho Gakkaishi, 66, 240-244(2024).
DOI: 10.5940/jcrsj.66.240
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Tomoko Numata, Evaluation of Spatial Distribution of Crystallinity Induced by Local Heating Using Low-Frequency Raman Spectroscopy on Polyether Ether Ketone (PEEK), Spectroscopy Journal, 2, 341-348(2024).
DOI: 10.3390/spectroscj2040021
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Masaki Kato, Solvent-vapor-assisted crystallization of covalent organic framework films for CO2/CH4 separation, Chemistry Letters, 53, (2024).
DOI: 10.1093/chemle/upae191
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Tomoko Numata, Low-Frequency Raman Spectroscopy on Amorphous Poly(Ether Ether Ketone) (PEEK), Materials, 17, 3755(2024).
DOI: 10.3390/ma17153755
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Takashi Yanase, Unidirectional growth of epitaxial tantalum disulfide triangle crystals grown on sapphire by chemical vapour deposition with a separate-flow system, CrystEngComm, 26, 341-348(2024).
DOI: 10.1039/D3CE00906H
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