6研究成果／先端微構造解析

R-27

2026

ルチル型TiO₂(001)表面の階段格子構造の電子物性計測

アピールポイント

階段格子構造は周囲よりバンドギャップが小さいことを解明
【技術シーズ：原子間力顕微鏡／走査トンネル顕微鏡】

背景・課題

・光触媒材料であるルチル型TiO2は、(001)面において加熱処理により可視光応答性を示す。また、表面に階段格子構造を形成する。

・階段格子構造と可視光応答性に寄与する電子物性の関係は不明

・構造と電子物性の関係の理解により、高効率な表面設計の指針が構築できる。

解決手段

・階段格子構造形成後の表面構造と仕事関数をナノスケールで計測

・階段格子構造の電子状態の原子スケール計測

成果・新規性

①階段格子構造において、仕事関数の変化を観測

②階段格子構造において、バンドギャップが小さくなっていることを解明

期待される市場・応用

・光触媒

発表文献

E. Inami, S. Koga, L. Hou, F. Li, D. Katsube, M. Abe, Appl. Surf. Sci. Adv. 27(2025), 100777.

謝　辞：本研究は、JSPS科研費（20H06297、21K14534、24K01354、24K21716）の助成を受けて実施されたものである。

担当者：勝部大樹

共同研究者：（高知工科大学）古賀清河、稲見栄一、（大阪大学）Linfeng Hou、Fengxuan Li、阿部真之