Updated on 2025/08/01

All information, except for affiliations, is reprinted from the information registered on researchmap.

写真a

 
Hiroaki Ooe
 
Organization
School of Science Department of Science Assistant Professor
Title
Assistant Professor
Profile
超高真空中および大気中で動作する周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)の開発に取り組んでいます。
FM-AFMとは、探針と試料の間に働く「相互作用力の変化」を「カンチレバーの共振周波数の変化」として検出して表面観察を行う走査プローブ顕微鏡です。
自作装置で一原子を識別する原子分解能が得られる、固体表面の原子単位特性制御技術への発展が期待される解析手法です。
External link

Degree

  • 博士(理学) ( 金沢大学 )

Research Interests

  • 表面物理

  • ナノ物理

  • プローブ顕微鏡

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Thin film/surface and interfacial physical properties

Education

  • Kanazawa University   Graduate School of Natural Science and Technology

    2013.4 - 2016.3

      More details

  • Kanazawa University   Graduate School of Natural Science and Technology

    2011.4 - 2013.3

      More details

  • Kanazawa University   Faculty of Science   Department of Physics

    2007.4 - 2011.3

      More details

Research History

  • Yokohama City University   School of Science   Assistant Professor

    2019.10

      More details

  • Kanazawa University   Institute of Science and Engineering

    2016.4 - 2019.9

      More details

  • レーゲンスブルク大学(ドイツ)   派遣研究員

    2015.2 - 2015.12

      More details

Professional Memberships

Papers

  • Bromination-Enhanced Chiral Interactions for Triphenylamine on Au and Ag(111)

    Hiroaki Ooe, Kazushiro Takasugi, Takashi Yokoyama

    The Journal of Physical Chemistry C   2025.3

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c08221

    researchmap

  • On-surface polymerization reactions of dibrominated hexaphenylbenzene influenced by densely packed self-assembly Reviewed

    Hiroaki Ooe, Takashi Yokoyama

    Physical Chemistry Chemical Physics   26 ( 17 )   12939 - 12946   2024

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    This work presents the influence of molecular self-assembly of dibrominated hexaphenylbenzene (Br<sub>2</sub>-HPB) on the on-surface polymerization reactions on Au(111) substrate.

    DOI: 10.1039/d4cp00696h

    researchmap

  • Two-Step On-Surface Synthesis of One-Dimensional Nanographene Chains Reviewed

    Hiroaki Ooe, Kaede Ikeda, Takashi Yokoyama

    The Journal of Physical Chemistry C   127 ( 16 )   7659 - 7665   2023.4

     More details

    Authorship:Lead author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c00373

    researchmap

  • Layer-by-layer dissolution and recovery of KBr(001) surfaces covered with a nanometer-thick water film caused by a pressing tip controlled by frequency modulation atomic force microscopy Reviewed

    Hiroaki Ooe, Toyoko Arai

    Applied Physics Express   12   115002   2019.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    researchmap

  • Amplitude dependence of image quality in atomically-resolved bimodal atomic force microscopy Reviewed

    Hiroaki Ooe, Dominik Kirpal, Daniel S. Wastl, Alfred J. Weymouth, Toyoko Arai, Franz J. Giessibl

    APPLIED PHYSICS LETTERS   109 ( 14 )   141603   2016.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1063/1.4964125

    Web of Science

    researchmap

  • Evaluation and optimization of quartz resonant-frequency retuned fork force sensors with high Q factors, and the associated electric circuits, for non-contact atomic force microscopy Reviewed

    Hiroaki Ooe, Mikihiro Fujii, Masahiko Tomitori, Toyoko Arai

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   87 ( 2 )   023702   2016.2

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1063/1.4941065

    Web of Science

    researchmap

  • Resonance frequency-retuned quartz tuning fork as a force sensor for noncontact atomic force microscopy Reviewed

    Hiroaki Ooe, Tatsuya Sakuishi, Makoto Nogami, Masahiko Tomitori, Toyoko Arai

    APPLIED PHYSICS LETTERS   105 ( 4 )   043107   2014.7

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1063/1.4891882

    Web of Science

    researchmap

▼display all

Presentations

  • On-surface two-step synthesis of Nanographene 1D-chain observed by STM

    Hiroaki OOE, Kaede IKEDA, Takashi YOKOYAMA

    2022 

     More details

  • Examination of force detection by thermal deflection of qPlus equipped in STM system

    Hiroaki OOE

    2021.9 

     More details

  • Force detection by using thermal oscillation of qPlus sensor

    2022 

     More details

Awards

  • 自然科学研究科長賞

    2016.3   金沢大学  

    大江弘晃

     More details

Research Projects

  • 単分子の電気伝導率と剛性の同時計測に向けたSTM/熱振動AFM複合機の開発

    Grant number:20K15175  2020.4 - 2023.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    大江 弘晃

      More details

    Grant amount:\3770000 ( Direct Cost: \2900000 、 Indirect Cost:\870000 )

    本研究では、固体表面の単原子/単分子の複合的な特性(例えば、金属表面に吸着した分子ワイヤーの電気伝導率、剛性、伸縮性の相関特性)の解明を目的に、「走査トンネル顕微鏡(STM)」と「熱振動で力を計測する原子間力顕微鏡(熱振動AFM)」を組み合わせた複合型走査プローブ顕微鏡を開発する。
    2021年度は、大気環境で動作する走査プローブ顕微鏡を構築し、位相同期機能を実装したロックインアンプと走査トンネル顕微鏡用コントローラを組み合わせた原子間力顕微鏡/走査トンネルトンネル顕微鏡の複合計測を開始した。AFM力センサーには、大気環境での表面酸化に強い白金イリジウム探針を取り付けたqPlusセンサー(音叉型水晶振動子を応用したAFM力センサー)を使用して、観察試料には、二次元積層グラフェン(HOPG)、金蒸着マイカ、イオン性結晶KBrの固体気体界面を観察し、0.3nm程度の原子高さステップテラス構造を無制御大気環境でも安定に観察できる状況まで装置開発を進めた。
    従来の原子間力顕微鏡計測を行うだけでなく、熱振動を利用した力(特に引力相互作用)検出の可否について研究を進めた。具体的には、導電性探針と導電性試料を用いて、探針試料間距離をトンネル電流値で制御し、探針試料間力学的相互作用として静電気力を変化させ、力とAFM力センサーの熱振動応答の関係を解析した。さらに、熱振動を利用して検出した信号と探針試料間力学的相互作用の関係を明らかにするために、近い条件で周波数変調法を用いて取得したデータとの比較を行った。

    researchmap

  • 原子間力顕微鏡用の熱振動を応用した力検出法の確立

    2020.4 - 2021.3

    公益財団法人 横浜学術教育振興財団  2020年度研究助成 

      More details

  • 大気環境における潮解性物質表面の原子単位局所溶解制御

    2017.4 - 2019.3

    日本学術振興会  学術研究助成基金助成金(若手B) 

    大江弘晃

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    researchmap