【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24BA0046
利用課題名 / Title
分子機械の作製と評価
利用した実施機関 / Support Institute
筑波大学 / Tsukuba 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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（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
集束ヘリウムイオンビーム, 固体分子機械, ダイナミックモード,走査プローブ顕微鏡/ Scanning probe microscope
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)
櫻井 亮
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
C. Joachim
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
岡野彩子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
集束ヘリウムイオンビームを用いて、2次元シートを削り、固体分子機械(solid-state molecular machinery）の部品を作り、それらを組み合わせて分子機械（機械式時計の内部構造をさらに微細化）を試作し、動きのダイナミクスやエネルギーの散逸などを実験と理論の両面から調べる研究を続けている。本施設の利用は、削り出したナノスケールの部品を評価するためである。主に、原子間力顕微鏡を利用した形状の確認である。
実験 / Experimental
１）装置に付属する光学顕微鏡を用いて加工した場所を特定する。２）原子間力顕微鏡のダイナミックモードを用いて加工形状を評価する。
結果と考察 / Results and Discussion
１）集束ヘリウムイオンビームのドーズ量に応じた形状の変化
２）ナノギアを加工するための最適条件の確認。
固体分子機械を作成するためにグラフェンなどの２次元物質を加工する最適な集束ヘリウムイオンビームのドーズ量を見出した。集束ヘリウムイオンビームの照射によって生じる熱を閉じ込めることで、高融点材料であるグラフェンや積層グラフェンの液化の兆候を世界で初めて見出した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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)
-
Makoto Sakurai, Cutting nanodisks in graphene down to 20 nm in diameter, Nanotechnology, 35, 315301(2024).
DOI: doi.org/10.1088/1361-6528/ad40b5
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