東北大学研究者紹介

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マルヤマ　シンゴ

丸山　伸伍

Shingo Maruyama

所属

大学院工学研究科　応用化学専攻　原子・分子制御工学講座

職名

准教授

学位

博士（工学）（東京工業大学）
修士（工学）（東京工業大学）

researchmap

https://researchmap.jp/shingomaruyama001

J-GLOBAL ID

201401012146025109

e-Rad 研究者番号

80732362

ORCID

https://orcid.org/0000-0002-6608-2219

経歴 4

2019年10月～継続中

東北大学　大学院工学研究科応用化学専攻　准教授
2013年12月～ 2019年9月

東北大学　大学院工学研究科応用化学専攻　助教
2012年6月～ 2013年12月

University of Maryland　Department of Materials Science　Research Associate
2012年4月～ 2012年6月

東京工業大学　応用セラミックス研究所　産学連携研究員

学歴 2

東京工業大学　総合理工学研究科　物質科学創造専攻

2007年4月～ 2012年3月
電気通信大学　電気通信学部　電子工学科

2002年4月～ 2007年3月

委員歴 5

応用物理学会　プログラム編集委員

2022年4月～継続中
公益社団法人応用物理学会「強的秩序とその操作に関わる研究会」　庶務幹事

2021年1月～継続中
科学技術・学術政策研究所 (NISTEP)　専門調査員

2018年4月～継続中
令和 5 年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部 80 周年記念国際会議, 大会実行委員

2023年3月～ 2023年9月
公益財団法人応用物理学会「強的秩序とその操作に関わる研究グループ」　企画幹事

2015年～ 2020年12月

所属学協会 3

日本液晶学会
日本フラックス成長研究会
応用物理学会

研究キーワード 6

イオン液晶
真空プロセス
結晶成長
有機半導体
イオン液体
薄膜

研究分野 3

ナノテク・材料 / 有機機能材料 /
ナノテク・材料 / 結晶工学 /
ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性 /

受賞 3

Poster Award

2014年6月　8th International conference on science and technology for advanced ceramics (STAC-8)
第8回土肥賞

2012年3月　東京工業大学総合理工学研究科物質科学創造専攻
第24回（2008年春季）応用物理学会講演奨励賞

2008年9月　応用物理学会　イオン液体の真空蒸着技術の開発

論文 92

Ionic Liquid Crystal Film Gated Electric Double Layer Transistors 査読有り

Wenzhong Zhang, Shingo Maruyama, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

ACS Applied Electronic Materials　7　(12)　5670-5676　2025年6月4日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsaelm.5c00728 　

ISSN：2637-6113

eISSN：2637-6113
Suppression of Molecular Disordering in Liquid Crystalline Thin Films by Side-Chain Engineering

Takayuki Oka, Nobutaka Shioya, Ren Abe, Shingo Maruyama, Takeshi Hasegawa

The Journal of Physical Chemistry C　129　(9)　4806-4813　2025年2月24日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.jpcc.5c00139 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
Ferromagnetic semiconductor EuO thin films characterized by vacuum electrochemical process with ionic liquid

Y. Sano, K. Kaminaga, S. Maruyama, Y. Matsumoto

Materials Science in Semiconductor Processing　181　108629-108629　2024年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mssp.2024.108629 　

ISSN：1369-8001
Stable nature of [BH4]− ions in deliquescence thin-film NaBH4 and humidity control of their decomposition toward hydrogen supply and storage application

Takumi Sato, Keita Sasaki, Kenichi Kaminaga, Hibiki Murakami, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

International Journal of Hydrogen Energy　74　232-237　2024年7月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.ijhydene.2024.06.139 　

ISSN：0360-3199
Ferroelectric polycrystalline Bi2SiO5 thin films on Pt-covered Si substrates prepared by pulsed laser deposition combined with post-annealing

Haruto Takahashi, Shingo Maruyama, Hiroshi Naganuma, Hiroki Taniguchi, Ryota Takahashi, Shintaro Yasui, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

Journal of Alloys and Compounds　988　174195-174195　2024年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jallcom.2024.174195 　

ISSN：0925-8388
Elevating the Superconducting Temperature in Epitaxially Stabilized Rock-Salt NbO

Rintaro Kimura, Kenichi Kaminaga, Tomoki Kobayashi, Yasumichi Cho, Shingo Maruyama, Atsutaka Maeda, Yuji Matsumoto

Chemistry of Materials　2024年5月9日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.chemmater.4c00097 　

ISSN：0897-4756

eISSN：1520-5002
Formation process of organic–inorganic layered hybrid materials from vacuum-deposited bilayer thin films of CH3(CH2)11NH3I and SnI2 by post-annealing

Ren Abe, Shingo Maruyama, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

Chemistry Letters　53　(5)　2024年4月17日
出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)
DOI： 10.1093/chemle/upae073 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715

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Abstract We investigated the formation process of Sn-based 2D organic–inorganic layered hybrid materials from sequentially vacuum-deposited bilayer thin films of CH3(CH2)11NH3I (DDAI) and SnI2 by post-annealing. DDA2SnI4 or DDASnI3 was selectively formed depending on the DDAI/ SnI2 molar ratio and the annealing temperature. It was revealed that DDASnI3 is formed via the phase transformation of DDA2SnI4 that has been formed at a low temperature from a SnI2-rich bilayer thin film by a temperature increase.
Carrier Transport Switching of Ferroelectric BTBT Derivative

Kohei Sambe, Takashi Takeda, Norihisa Hoshino, Wakana Matsuda, Kazuki Shimada, Kanae Tsujita, Shingo Maruyama, Shunsuke Yamamoto, Shu Seki, Yuji Matsumoto, Tomoyuki Akutagawa

Journal of the American Chemical Society　146　(12)　8557-8566　2024年3月14日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/jacs.4c00514 　

ISSN：0002-7863

eISSN：1520-5126
Combinatorial characterization of metastable luminous silver cations

Hirokazu Masai, Masanori Koshimizu, Hiroki Kawamoto, Hiroyuki Setoyama, Yohei Onodera, Kazutaka Ikeda, Shingo Maruyama, Naoki Haruta, Tohru Sato, Yuji Matsumoto, Chika Takahashi, Teruyasu Mizoguchi

Scientific Reports　14　(1)　2024年2月26日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-024-55014-8 　

eISSN：2045-2322

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Abstract Thermodynamically metastable glasses that can contain metastable species are important functional materials. X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy is an effective technique for determining the valence states of cations, especially for the doping element in phosphors. Herein, we first confirm the valence change of silver cations from monovalent to trivalent in aluminophosphate glasses by X-ray irradiation using a combination of Ag L₃-edge XANES, electron spin resonance, and simulated XANES spectra based on first-principles calculations. The absorption edge of the experimental and simulated XANES spectra demonstrate the spectral features of Ag(III), confirming that AgO exists as Ag(I)Ag(III)O₂. A part of Ag(I) changes to Ag(III) by X-ray irradiation, and the generation of Ag(III) is saturated after high irradiation doses, in good agreement with conventional radiophotoluminescence (RPL) behaviour. The structural modelling based on a combination of quantum beam analysis suggests that the local coordination of Ag cations is similar to that of Ag(III), which is confirmed by density functional theory calculations. This demonstration of Ag(III) in glass overturns the conventional understanding of the RPL mechanism of silver cations, redefining the science of silver-related materials.
Epitaxial growth of copper phthalocyanine on a large single-grain of thin film alkyl perylene diimide

Shuhei Tanaka, Yusuke Takagawa, Shingo Maruyama, Yosei Shibata, Tomoyuki Koganezawa, Kenichi Kaminaga, Hideo Fujikake, Yuji Matsumoto

Japanese Journal of Applied Physics　63　(2)　025502-025502　2024年2月6日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ad1847 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract In this work, heteroepitaxial growth of copper phthalocyanine (CuPc) on a large single-grain of thin film N,N’-Di-n-octyl-3,4,9,10-perylenetetracarboxylic diimide (PTCDI-C8) was investigated. Vacuum-deposited PTCDI-C8 thin films at a growth temperature of ∼180 °C exhibited large grain growth of several hundred micrometers or more in size, and their surface consisted of stripe islands with molecular steps. CuPc deposited at 180 °C on this PTCDI-C8 large grain underlayer was found to grow epitaxially with its needle-like crystals dominantly oriented in one unique direction. The mechanism of the observed epitaxy is discussed based on the results of in-plane X-ray diffraction and the initial growth morphology.
Infrared laser deposition of high-quality CsBH₄ epitaxial thin films stable under atmospheric conditions

Hibiki Murakami, Kenichi Kaminaga, Rintaro Kimura, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Japanese Journal of Applied Physics　2024年2月5日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ad2623 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract We have demonstrated the growth of CsBH₄ (001) epitaxial thin films utilizing an infrared laser deposition technique. The thin film exhibited the coherent growth with a tensile strain from the substrate, resulting in its crystallinity superior to other kinds of metal borohydride thin films reported in earlier studies. Moreover, the notable chemical stability of CsBH₄ enabled surface morphological and optical characterizations even under atmospheric conditions, which is a challenge to other metal borohydride thin films. The optical transition energy values estimated from a Tauc plot were found smaller than the theoretical ones previously reported, and DFT calculations suggested a partial deficiency of Cs⁺ or [BH₄]⁻ created in the thin films.
Near room temperature multilevel resistive switching memory with thin film ionic liquid crystals

Wenzhong Zhang, Shingo Maruyama, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

Journal of Materials Chemistry C　12　(25)　9321-9327　2024年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d4tc00796d 　

ISSN：2050-7526

eISSN：2050-7534

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Multilevel operation of nonvolatile resistive random-access memory devices was demonstrated using thin films of an ionic liquid crystal, 1-dodecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([C₁₂mim][BF₄]), as a resistive switching layer.
Ferroelectric Organic Semiconductor: [1]Benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene-Bearing Hydrogen-Bonding −CONHC<inf>14</inf>H<inf>29</inf> Chain

Kohei Sambe, Takashi Takeda, Norihisa Hoshino, Wakana Matsuda, Riku Miura, Kanae Tsujita, Shingo Maruyama, Shunsuke Yamamoto, Shu Seki, Yuji Matsumoto, Tomoyuki Akutagawa

ACS Applied Materials and Interfaces　15　(50)　58711-58722　2023年12月20日

DOI： 10.1021/acsami.3c14476 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
NaCl flux growth of non-polar m-plane ZnO epitaxial thin film on c-plane sapphire substrate

Kouki Kuroda, Kenichi Kaminaga, Takuto Tobe, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Thin Solid Films　140169-140169　2023年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.tsf.2023.140169 　

ISSN：0040-6090
Ionic Liquid Crystal Thin Film as Switching Layer in Nonvolatile Resistive Memory

Wenzhong Zhang, Haruka Komatsu, Shingo Maruyama, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

ACS Applied Materials & Interfaces　2023年11月1日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsami.3c13980 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
Reaction Dynamics of C(NH₂)₃SnI₃ Formation from Vacuum-Deposited C(NH₂)₃I and SnI₂ Bilayer Thin Films Investigated by In Situ Infrared Multiple-Angle Incidence-Resolved Spectroscopy

Kazuki Shimada, Shingo Maruyama, Tetsuhiko Miyadera, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

ACS Applied Materials & Interfaces　2023年9月14日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsami.3c08708 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
Ionic Liquid-Assisted Vacuum Deposition of Organic Ionic Plastic Crystal Thin Films

Yota Matsuoka, Shingo Maruyama, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

ECS Journal of Solid State Science and Technology　12　(7)　074006-074006　2023年7月1日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/2162-8777/ace797 　

ISSN：2162-8769

eISSN：2162-8777

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We report the preparation of thin films of 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide ([C₂mpyr][TFSA]), which is among organic ionic plastic crystals, using an ionic liquid (IL) -assisted vacuum deposition method. 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide ([C₂mim][TFSA]), a well-known IL, was used as a solvent to assist the crystal growth. The effect of the IL on the growth morphology and crystal orientation of the thin films was investigated. It was found that the IL-assisted growth resulted in the preferential growth of (100)-oriented [C₂mpyr][TFSA] crystallites, whose morphology depended on the deposition temperature and the presence of IL. Growth models for [C₂mpyr][TFSA] thin films under different growth conditions are proposed and discussed.
Preparation of High-quality Vapor-deposited Crystalline Organic Thin Films through Crystallization from Their Liquid Crystal Phase

Shingo MARUYAMA, Haruka KOMATSU, Kanae TSUJITA, Kenichi KAMINAGA, Yuji MATSUMOTO

Vacuum and Surface Science　66　(4)　209-214　2023年4月10日
出版者・発行元： Surface Science Society Japan
DOI： 10.1380/vss.66.209 　

ISSN：2433-5835

eISSN：2433-5843
Giant Grain Growth of 2,5-Di(2-thienyl)-1H-pyrrole Crystal Films: Kinetic Analysis of Self-Crystallization from Its Supercooled Liquid in Vacuum Deposition

Keiichiro Seta, Shingo Maruyama, Tomoyuki Koganezawa, Kenichi Kaminaga, Yuji Matsumoto

Crystal Growth & Design　23　(5)　3731-3739　2023年4月3日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.cgd.3c00128 　

ISSN：1528-7483

eISSN：1528-7505
Unravelling the interfacial water structure at the photocatalyst strontium titanate by sum frequency generation spectroscopy

Martin Buessler, Shingo Maruyama, Moritz Zelenka, Hiroshi Onishi, Ellen Backus

Physical Chemistry Chemical Physics　2023年

DOI： 10.1039/d3cp03829g 　

ISSN：1463-9076 1463-9084

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<jats:p>Unravelling the water structure at the interface between the photocatalyst strontium titanate and water by sum frequency generation spectroscopy.</jats:p>
Directional lateral crystallization of vacuum-deposited C8-BTBT thin films via liquid crystal phase by a seeded horizontal temperature gradient cooling technique

Kanae Tsujita, Shingo Maruyama, Yosesi Shibata, Tomoyuki Koganezawa, Kenichi Kaminaga, Hideo Fujikake, Yuji Matsumoto

CrystEngComm　25　(1)　64-71　2023年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/D2CE01280D 　

eISSN：1466-8033

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C8-BTBT thin films with large domain sizes were grown by vacuum deposition and subsequent post-annealing and cooling crystallization via liquid crystal phase with a constant horizontal temperature gradient.
Conformational Change of Alkyl Chains at Phase Transitions in Thin Films of an Asymmetric Benzothienothiophene Derivative 査読有り

Nobutaka Shioya, Mariko Yoshida, Masamichi Fujii, Takafumi Shimoaka, Riku Miura, Shingo Maruyama, Takeshi Hasegawa

The Journal of Physical Chemistry Letters　11918-11924　2022年12月16日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.jpclett.2c03399 　

ISSN：1948-7185

eISSN：1948-7185
Direct visualization of high-temperature dissolution dynamics of α-Al2O3(0 0 0 1) with an oxide-based melt flux of Sn:BiOx

Yuri Ishizaki, Kenichi Kaminaga, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Chemical Physics Letters　803　139869-139869　2022年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cplett.2022.139869 　

ISSN：0009-2614
Surface charge dependent structure of ionic liquid/alkali halide interfaces investigated by atomic force microscopy

Harshal P. Mungse, Saki Okudaira, Miho Yamauchi, Takashi Ichii, Toru Utsunomiya, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto, Hiroyuki Sugimura

Japanese Journal of Applied Physics　61　(SL)　SL1009-SL1009　2022年9月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ac528e 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract Ionic liquid (IL)/solid interfaces are relevant to a broad range of physicochemical phenomena and technological processes such as catalysis, corrosion, electrochemistry, and lubrication. Hence, understanding the effect of substrate surface nature on the interfacial properties has a significant impact on improving technological processes in which interfacial properties are dominant. In this work, we investigated interfacial structures between 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (BMI-PF₆) IL and KBr crystal surfaces by frequency modulation atomic force microscopy utilizing a quartz tuning fork sensor. KBr(100) and (111) surfaces were used as the substrates, where the (100) surface is electrically neutral, and the (111) surface is highly charged. We investigated the influence of surface charge on their surface structures and interfacial solvation structures by atomic-scale topographic imaging and frequency shift versus distance curve measurement. The behavior of IL at these two interfaces was found to be significantly different due to these different surface properties.
Electric Double Layer Action of High-quality Ionic Liquid Crystal Thin Films

Haruka Komatsu, Miyuki Tanaka, Kenichi Kaminaga, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Chemistry Letters　51　(2)　162-165　2022年2月5日
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.210692 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Direct visualization of kinetic reversibility of crystallization and dissolution behavior at solution growth interface of SiC in Si-Cr solvent

Kota Nakano, Shingo Maruyama, Tomohisa Kato, Yoshiyuki Yonezawa, Hajime Okumura, Yuji Matsumoto

Surfaces and Interfaces　28　101664-101664　2022年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.surfin.2021.101664 　

ISSN：2468-0230
Impact of band-gap graded structures artificially implemented in Mg–ZnO epitaxial films on photoelectrochemical properties

Yuta Sato, Kenichi Kaminaga, Ryota Takahashi, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Catalysis Science & Technology　2022年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d2cy01178f 　

ISSN：2044-4753

eISSN：2044-4761

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The impact of band gap-graded structures artificially implemented in a photocatalyst on the photoelectrochemical properties was investigated in a model system of epitaxial thin film Mg–ZnO.
Compositionally graded crystals as a revived approach for new crystal engineering for the exploration of novel functionalities

Yuji Matsumoto, Shingo Maruyama, Kenichi Kaminaga

CrystEngComm　24　(13)　2359-2369　2022年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d2ce00041e 　

eISSN：1466-8033

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Nanoscale compositionally graded crystals have huge potential to allow the exploration of new functionalities through crystal lattice modulation.
Room-Temperature Preparation of Ta Ions-Containing Ionic Liquid and its Vapor Deposition toward Ta-Oxide Film Coating

Nana Hozuki, Kenichi Kaminaga, Shingo Maruyama, Daisuke Shiga, Hiroshi Kumigashira, Hidetaka Takato, Michio Kondo, Yuji Matsumoto

Journal of The Electrochemical Society　169　(1)　013504-013504　2022年1月1日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/ac48c5 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111

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Ta ions-containing solutions, which are brown in color with no precipitation, were successfully prepared through an electroelution process with ionic liquid (IL). An as-delivered Ta metal plate covered with a passivation oxide film could be easily eluted even at room temperature by simply applying an anodic potential of, e.g. +2.2 V vs Ag in [Bmim][PF₆] IL. According to the quantity of electric charge required for oxidation of Ta, most Ta ions in the IL were suggested to be in an oxidation state of +5, which was also confirmed by X-ray photoemission spectroscopy (XPS). Ta ions in IL were found to thermally evaporate together with IL molecules by heating in a vacuum, forming a deposit of the Ta ions-containing IL on a substrate. The Ta concentrations in the deposits were reduced uniquely by about one order of magnitude from those in the original bulk source through the evaporation process under the present conditions. Furthermore, a possibility of the formation of thin film-like Ta oxide from such a Ta ions-containing IL deposit and its bulk droplet prepared on substrates by annealing in air at 1000 °C will be discussed.
Epitaxial pillar-matrix nanocomposite thin films of Bi-Ti-Fe-O and CoFe<inf>2</inf>O<inf>4</inf> grown on SrTiO<inf>3</inf> (110)

Y. Kawahira, R. Harada, S. Maruyama, T. Koganezawa, S. Yasui, M. Itoh, Y. Matsumoto

Journal of Applied Physics　130　(8)　2021年8月28日

DOI： 10.1063/5.0060610 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Polarization characteristics of single-crystalline dichroic azo dye grown in nematic-phase liquid crystal

Yosei Shibata, Shingo Maruyama, Takahiro Ishinabe, Yuji Matsumoto, Hideo Fujikake

Japanese Journal of Applied Physics　60　(8)　081001-081001　2021年8月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ac1389 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Surface thermal fluctuation spectroscopy study of ultra-thin ionic liquid films on quartz

Shingo Maruyama, Yuki Ishikawa, Takahisa Mitsui, Kenichiro Aoki, Yuji Matsumoto

Applied Physics Express　14　(7)　075503-075503　2021年7月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1882-0786/ac08d1 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Artificially Designed Compositionally Graded Sr-Doped NaTaO3 Single-Crystalline Thin Films and the Dynamics of Their Photoexcited Electron–Hole Pairs 査読有り

Rio Konno, Shingo Maruyama, Takumu Kosaka, Ryuzi Katoh, Ryota Takahashi, Hiroshi Kumigashira, Nobuyuki Ichikuni, Hiroshi Onishi, Yuji Matsumoto

Chemistry of Materials　33　(1)　226-233　2021年1月12日
出版者・発行元： American Chemical Society ({ACS})
DOI： 10.1021/acs.chemmater.0c03487 　

ISSN：0897-4756

eISSN：1520-5002
Sequential variation of super periodic structures emerged in Bi-layered perovskite pillar-matrix epitaxial nanocomposite films with spinel ferrites

R. Harada, Y. Kawahira, T. Ikeda, S. Maruyama, Y. Matsumoto

CrystEngComm　23　(47)　8404-8410　2021年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d1ce00990g 　

eISSN：1466-8033

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The phase stability of Aurivillius bismuth-layer structured Bi₅Ti₃FeO₁₅ (BTFO15) has been investigated in an epitaxial pillar-matrix nanocomposite system with spinel ferrites.
Vapour–liquid–solid-like growth of high-quality and uniform 3C–SiC heteroepitaxial films on α-Al2O3(0001) substrates 査読有り

Naoki Sannodo, Asuka Osumi, Kenichi Kaminaga, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

CrystEngComm　23　(8)　1709-1717　2021年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry ({RSC})
DOI： 10.1039/D0CE01793K 　

eISSN：1466-8033

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<p>We employ our pulsed laser deposition system with rapid beam deflection to demonstrate the heteroepitaxial growth of 3C–SiC thin films by a vapour–liquid–solid-like mechanism by alternating deposition of SiC and NiSi₂ flux in nanoscale.</p>
Development of Measurement Tools for High-Throughput Experiments of Synchrotron Radiation XRD and XAFS on Powder Libraries 査読有り

Fujimoto, K., Aimi, A., Maruyama, S.

ACS Combinatorial Science　22　(12)　734-737　2020年12月14日
出版者・発行元： American Chemical Society ({ACS})
DOI： 10.1021/acscombsci.0c00174 　

ISSN：2156-8944 2156-8952
A New Route to Carbon Film Coating by Anodic Electrodeposition from Ionic Liquid Containing Different Phenylsilane Derivatives

Nana Hozuki, Hidetaka Takato, Shingo Maruyama, Michio Kondo, Kenjiro Fujimoto, Yuji Matsumoto

Chemistry Letters　49　(11)　1349-1352　2020年11月5日
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.200537 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Vapor-liquid-solid-like growth of thin film SiC by nanoscale alternating deposition of SiC and NiSi2 査読有り

Shingo Maruyama

Applied Surface Science　2020年11月

DOI： 10.1016/j.apsusc.2020.147153 　

ISSN：0169-4332
Flux-Mediated Doping of Bi into (La,Sr)MnO3 Films Grown on NdGdO3 (110) Substrates 査読有り

Koji Mizufune, Hiroshi Naganuma, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

ACS Applied Electronic Materials　2020年10月28日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsaelm.0c00718 　

ISSN：2637-6113

eISSN：2637-6113
Nanogels Constituted of Polyurea Filled with an Ionic Liquid as an Electrolyte for Electric Double-Layer Transistors

Hikaru Watanabe, Ryoji Takazawa, Rikuto Takahashi, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

ACS Applied Nano Materials　3　(10)　9610-9615　2020年10月23日
出版者・発行元： American Chemical Society ({ACS})
DOI： 10.1021/acsanm.0c02335 　

ISSN：2574-0970

eISSN：2574-0970
In situ vacuum ellipsometry approach to investigation of glass transition behavior in ionic liquid thin films 査読有り

Yuki Ishikawa, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Chemical Physics Letters　754　137691-137691　2020年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cplett.2020.137691 　

ISSN：0009-2614
Vacuum Electrochemistry Approach to Investigate Electrical Double‐Layer Capacitances of Ionic Liquid for Epitaxial Thin‐Film Electrodes of TiO 2 and SrO on Niobium‐Doped (001)SrTiO 3 査読有り

Shingo Maruyama

ChemElectroChem　7　(15)　3253-3259　2020年8月3日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/celc.202000620 　

ISSN：2196-0216

eISSN：2196-0216
In situ diagnosis of vacuum-deposited nanoscale ionic liquid [emim][TFSA], Li salt [Li][TFSA] and their solution films through a combination of ellipsometry and impedance spectroscopy 査読有り

Ryoji Takazawa, Kaho Toyabe, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Japanese Journal of Applied Physics　59　(8)　085001-085001　2020年8月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/aba6cd 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
High-Throughput and Autonomous Grazing Incidence X-ray Diffraction Mapping of Organic Combinatorial Thin-Film Library Driven by Machine Learning 査読有り

Shingo Maruyama, Kana Ouchi, Tomoyuki Koganezawa, Yuji Matsumoto

ACS Combinatorial Science　22　(7)　348-355　2020年7月13日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acscombsci.0c00037 　

ISSN：2156-8952

eISSN：2156-8944
Platinum additive impacts on vapor-liquid-solid growth chemical interface for high-quality SiC single crystal films 査読有り

Shingo Maruyama

Materials Today Chemistry　16　100266-100266　2020年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mtchem.2020.100266 　

ISSN：2468-5194
In-vacuum electropolymerization of vapor-deposited source molecules into polymer films in ionic liquid 査読有り

Keisuke Okawara, Tomonobu Nishimura, Shingo Maruyama, Masaki Kubo, Yuji Matsumoto

Reaction Chemistry & Engineering　5　(1)　33-38　2020年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/c9re00343f 　

eISSN：2058-9883

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<p>A new in-vacuum electropolymerization process combined with vapor-phase deposition using an ionic liquid (IL) has been proposed.</p>
Ionic liquid wettability of CVD-grown graphene on Cu/α-Al2O3(0 0 0 1) characterized by in situ contact angle measurement in a vacuum 査読有り

Takuya Kinoshita, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Chemical Physics Letters　735　136781-136781　2019年11月
出版者・発行元： Elsevier {BV}
DOI： 10.1016/j.cplett.2019.136781 　

ISSN：0009-2614
Pulsed laser deposition with rapid beam deflection by a galvanometer mirror scanner 査読有り

S. Maruyama, N. Sannodo, R. Harada, Y. Anada, R. Takahashi, M. Lippmaa, Y. Matsumoto

Review of Scientific Instruments　90　(9)　093901-093901　2019年9月
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.5104291 　

ISSN：0034-6748

eISSN：1089-7623
Epitaxial Film Growth of LiBH4 via Molecular Unit Evaporation 査読有り

Hiroyuki Oguchi, Sangryun Kim, Shingo Maruyama, Yuhei Horisawa, Shigeyuki Takagi, Toyoto Sato, Ryota Shimizu, Yuji Matsumoto, Taro Hitosugi, Shin-ichi Orimo

ACS Applied Electronic Materials　1　(9)　1792-1796　2019年9月

DOI： 10.1021/acsaelm.9b00350 　

ISSN：2637-6113
Ionic liquid-assisted vapor deposition and polymorphs control of 2,2′:5′,2″-terthiophene crystals 査読有り

Okawara, K., Maruyama, S., Matsumoto, Y.

Japanese Journal of Applied Physics　58　(8)　2019年8月1日

DOI： 10.7567/1347-4065/ab3067 　

ISSN：1347-4065 0021-4922
Fabrication of ionic liquid polycrystalline nano thin films and their ion conducting properties accompanied by solid-liquid phase transition 査読有り

Yoshii, A., Maruyama, S., Toyabe, K., Takazawa, R., Koganezawa, T., Matsumoto, Y.

Thin Solid Films　677　77-82　2019年5月
出版者・発行元： Elsevier {BV}
DOI： 10.1016/j.tsf.2019.03.017 　

ISSN：0040-6090
Ionic liquid/ZnO(0001̄) single crystal and epitaxial film interfaces studied through a combination of electrochemical measurements and a pulsed laser deposition process under vacuum 査読有り

Mariko Kanai, Ko Watanabe, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Physical Chemistry Chemical Physics　21　(45)　25506-25512　2019年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry ({RSC})
DOI： 10.1039/c9cp04875h 　

ISSN：1463-9076

eISSN：1463-9084
Ionic Conductivity in Ionic Liquid Nano Thin Films 査読有り

Maruyama, S., Prastiawan, I.B.H., Toyabe, K., Higuchi, Y., Koganezawa, T., Kubo, M., Matsumoto, Y.

ACS Nano　12　(10)　10509-10517　2018年10月23日
出版者・発行元： American Chemical Society ({ACS})
DOI： 10.1021/acsnano.8b06386 　

ISSN：1936-086X 1936-0851
Vapor Deposition Polymerization and Porous Structural Formation of Polyurea Thin Films via Nano-Ionic Liquid Films 査読有り

Shingo Maruyama

Chemistry Letters　47　(12)　1460-1463　2018年10月10日

DOI： 10.1246/cl.180728 　

ISSN：0366-7022 1348-0715
錯体水素化物研究の新展開を目指した錯イオン転写法によるLiBH₄ エピタキシャル薄膜合成

大口裕之, 金相侖, 清水亮太, 一杉太郎, 丸山伸伍, 松本祐司, 折茂慎一

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2018.2　1553-1553　2018年9月5日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2018.2.0_1553 　

eISSN：2436-7613
Molecular Interactions between Pentacene and Imidazolium Ionic Liquids: A Molecular Dynamics Study 査読有り

Ida Bagus Hendra Prastiawan, Jingxiang Xu, Yusuke Ootani, Yuji Higuchi, Nobuki Ozawa, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto, Momoji Kubo

Chemistry Letters　47　(9)　1154-1157　2018年9月5日
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.180450 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
In situ AFM study of low-temperature polymerization and network formation of thin film polyurea in ionic liquid 査読有り

Shingo Maruyama, Yuya Ohsawa, Rikuto Takahashi, Yuji Matsumoto

European Polymer Journal　105　421-425　2018年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.eurpolymj.2018.06.022 　

ISSN：0014-3057
Electrodeposition of metallic Cu from CuCl gas source transported into ionic liquid in a vacuum 査読有り

Yosuke Sato, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces and Films　36　(3)　2018年5月1日

DOI： 10.1116/1.5019959 　

ISSN：1520-8559 0734-2101
In Situ Wettability Characterization of Chemically Heterogeneous Surfaces Probed by Ionic Liquid Contact Angle in Vacuum: Pentacene on Single-Crystal SrTiO3(001) 査読有り

Takuya Kinoshita, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

The Journal of Physical Chemistry C　122　(15)　8390-8395　2018年4月19日

DOI： 10.1021/acs.jpcc.8b01128 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
Effects of Al addition to Si-based flux on the growth of 4H-SiC films by vapour-liquid-solid pulsed laser deposition 査読有り

R. Yamaguchi, A. Osumi, A. Onuma, K. Nakano, S. Maruyama, T. Mitani, T. Kato, H. Okumura, Y. Matsumoto

CRYSTENGCOMM　19　(35)　5188-5193　2017年9月

DOI： 10.1039/c7ce00945c 　

ISSN：1466-8033
Electric-Field Induced Reversible Switching of the Magnetic Easy Axis in Co/BiFeO3 on SrTiO3 査読有り

Tieren Gao, Xiaohang Zhang, William Ratcliff, Shingo Maruyama, Makoto Murakami, Anbusathaiah Varatharajan, Zahra Yamani, Peijie Chen, Ke Wang, Huairuo Zhang, Robert Shull, Leonid A. Bendersky, John Unguris, Ramamoorthy Ramesh, Ichiro Takeuchi

NANO LETTERS　17　(5)　2825-2832　2017年5月

DOI： 10.1021/acs.nanolett.6b05152 　

ISSN：1530-6984

eISSN：1530-6992
Quantitative Analysis of Nanoscale Step Dynamics in High-Temperature Solution-Grown Single Crystal 4H-SiC via In Situ Confocal Laser Scanning Microscope 査読有り

Aomi Onuma, Shingo Maruyama, Naoyoshi Komatsu, Takeshi Mitani, Tomohisa Kato, Hajime Okumura, Yuji Matsumoto

CRYSTAL GROWTH & DESIGN　17　(5)　2844-2851　2017年5月

DOI： 10.1021/acs.cgd.7b00325 　

ISSN：1528-7483

eISSN：1528-7505
Ionic liquid-assisted growth of DBTIT-TCNQ complex organic crystals by vacuum co-deposition 査読有り

Kohei Kuroishi, Shingo Maruyama, Noboru Ohashi, Mio Watanabe, Kenta Naito, Yuji Matsumoto

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH　453　34-39　2016年11月

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2016.07.025 　

ISSN：0022-0248

eISSN：1873-5002
Direct Synthesis of Porous Polyurea Films by Vapor Deposition Polymerization in Ionic Liquid 査読有り

Yuya Ohsawa, Rikuto Takahashi, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

ACS MACRO LETTERS　5　(9)　1009-1013　2016年9月

DOI： 10.1021/acsmacrolett.6b00594 　

ISSN：2161-1653
Structural study of epitaxial LiCoO2 films grown by pulsed laser deposition on single crystal SrTiO3 substrates 査読有り

Z. Li, S. Yasui, S. Takeuchi, A. Creuziger, S. Maruyama, A. A. Herzing, I. Takeuchi, L. A. Bendersky

THIN SOLID FILMS　612　472-482　2016年8月

DOI： 10.1016/j.tsf.2016.05.017 　

ISSN：0040-6090
Large energy product enhancement in perpendicularly coupled MnBi/CoFe magnetic bilayers 査読有り

T. R. Gao, L. Fang, S. Fackler, S. Maruyama, X. H. Zhang, L. L. Wang, T. Rana, P. Manchanda, A. Kashyap, K. Janicka, A. L. Wysocki, A. T. N'Diaye, E. Arenholz, J. A. Borchers, B. J. Kirby, B. B. Maranville, K. W. Sun, M. J. Kramer, V. P. Antropov, D. D. Johnson, R. Skomski, J. Cui, I. Takeuchi

PHYSICAL REVIEW B　94　(6)　060411　2016年8月

DOI： 10.1103/PhysRevB.94.060411 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
p-Si(111):H/ionic liquid interface investigated through a combination of electrochemical measurements and reflection high energy electron diffraction surface analysis in vacuum 査読有り

Ko Watanabe, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

CHEMICAL PHYSICS LETTERS　655　6-10　2016年7月

DOI： 10.1016/j.cplett.2016.05.026 　

ISSN：0009-2614

eISSN：1873-4448
Combinatorial Synthesis of Epitaxial LiCoO2 Thin Films on SrTiO3(001) via On-Substrate Sintering of Li2CO3 and CoO by Pulsed Laser Deposition 査読有り

Shingo Maruyama, Osamu Kubokawa, Kohei Nanbu, Kenjiro Fujimoto, Yuji Matsumoto

ACS COMBINATORIAL SCIENCE　18　(6)　343-348　2016年6月

DOI： 10.1021/acscombsci.6b00027 　

ISSN：2156-8952

eISSN：2156-8944
Effect of Al addition to Si-Ni flux on pulsed laser deposition of SiC thin films 査読有り

Aomi Onuma, Shingo Maruyama, Takeshi Mitani, Tomohisa Kato, Hajime Okumura, Yuji Matsumoto

JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN　124　(5)　506-509　2016年5月

DOI： 10.2109/jcersj2.15256 　

ISSN：1882-0743

eISSN：1348-6535
真空下で蒸着したナノイオン液体の熱脱離挙動

渡邊美音, 丸山伸伍, 松本祐司

表面科学学術講演会要旨集　36　342-342　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本表面科学会
DOI： 10.14886/sssj2008.36.0_342 　

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我々は近年，独自の真空蒸着法により，ナノレベルでのイオン液体の液滴及び液膜の作製に取り組んでいる．これらは，バルクのイオン液体とは異なる構造やイオン伝導性などの特異な物性を示す一方で，真空蒸着過程における薄膜・結晶成長の溶媒としてなど，様々な真空材料プロセスへの応用が期待されている．本研究では昇温脱離質量分析計を用いることで，ナノイオン液体の熱安定性と脱離過程についての評価を試みた．
融点が室温以上のイオン液体の真空蒸着と構造評価

吉井彩, 松本祐司, 丸山伸伍

表面科学学術講演会要旨集　36　343-343　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本表面科学会
DOI： 10.14886/sssj2008.36.0_343 　

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融点が室温以上のイオン液体を真空下で赤外レーザーを用いて固体基板上に蒸着し，蒸着膜の構造を評価した．NMR構造解析結果から，今回用いたイオン液体は真空蒸着しても分解しないことが明らかになった．また，蒸着膜のAFM観察において，粒子状の島が多く観察され，これらは固体状態で蒸着していると推測された．そして，粉末XRD解析結果からは，結晶化していることが示唆された．
Uniform growth of SiC single crystal thin films via a metal-Si alloy flux by vapour-liquid-solid pulsed laser deposition: the possible existence of a precursor liquid flux film 査読有り

Aomi Onuma, Shingo Maruyama, Takeshi Mitani, Tomohisa Kato, Hajime Okumura, Yuji Matsumoto

CRYSTENGCOMM　18　(1)　143-148　2016年

DOI： 10.1039/c5ce01865j 　

ISSN：1466-8033
Epitaxial growth of atomically flat KBr(111) films via a thin film ionic liquid in a vacuum 査読有り

M. Yamauchi, S. Maruyama, N. Ohashi, K. Toyabe, Y. Matsumoto

CRYSTENGCOMM　18　(19)　3399-3403　2016年

DOI： 10.1039/c6ce00620e 　

ISSN：1466-8033
Reversible electrochemical modulation of the superconducting transition temperature of LiTi2O4 ultrathin films by ionic liquid gating 査読有り

S. Maruyama, J. Shin, X. Zhang, R. Suchoski, S. Yasui, K. Jin, R. L. Greene, I. Takeuchi

APPLIED PHYSICS LETTERS　107　(14)　142602　2015年10月

DOI： 10.1063/1.4932551 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Intrinsic Nature of Interfacial Interactions between Ionic Liquids and Rutile TiO2 Single Crystal Surfaces Studied by in Situ Contact Angle Measurement in a Vacuum 査読有り

Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　119　(31)　17755-17761　2015年8月

DOI： 10.1021/acs.jpcc.5b05276 　

ISSN：1932-7447
Anomalous magnetoresistance in the spinel superconductor LiTi2O4 査読有り

K. Jin, G. He, X. Zhang, S. Maruyama, S. Yasui, R. Suchoski, J. Shin, Y. Jiang, H. S. Yu, J. Yuan, L. Shan, F. V. Kusmartsev, R. L. Greene, I. Takeuchi

NATURE COMMUNICATIONS　6　7183　2015年5月

DOI： 10.1038/ncomms8183 　

ISSN：2041-1723
Probing the reaction pathway in (La0.8Sr0.2)(0.95)MnO3+delta using libraries of thin film microelectrodes 査読有り

Robert E. Usiskin, Shingo Maruyama, Chris J. Kucharczyk, Ichiro Takeuchi, Sossina M. Haile

JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A　3　(38)　19330-19345　2015年

DOI： 10.1039/c5ta02428e 　

ISSN：2050-7488

eISSN：2050-7496
Change in the magnetic structure of (Bi,Sm) FeO3 thin films at the morphotropic phase boundary probed by neutron diffraction 査読有り

Shingo Maruyama, Varatharajan Anbusathaiah, Amy Fennell, Mechthild Enderle, Ichiro Takeuchi, William D. Ratcliff

APL MATERIALS　2　(11)　116106　2014年11月

DOI： 10.1063/1.4901294 　

ISSN：2166-532X
Deterministic arbitrary switching of polarization in a ferroelectric thin film 査読有り

R. K. Vasudevan, Y. Matsumoto, Xuan Cheng, A. Imai, S. Maruyama, H. L. Xin, M. B. Okatan, S. Jesse, S. V. Kalinin, V. Nagarajan

NATURE COMMUNICATIONS　5　4971　2014年9月

DOI： 10.1038/ncomms5971 　

ISSN：2041-1723
La0.8Sr0.2MnO3-delta Decorated with Ba0.5Sr0.5Co0.3Fe0.2O3-delta: A Bifunctional Surface for Oxygen Electrocatalysis with Enhanced Stability and Activity 査読有り

Marcel Risch, Kelsey A. Stoerzinger, Shingo Maruyama, Wesley T. Hong, Ichiro Takeuchi, Yang Shao-Horn

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　136　(14)　5229-5232　2014年4月

DOI： 10.1021/ja5009954 　

ISSN：0002-7863
Growth behaviours of pentacene films confined in engineered shapes of ionic-liquid in vacuum 査読有り

Yoko Takeyama, Shinji Mantoku, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

CRYSTENGCOMM　16　(4)　684-689　2014年

DOI： 10.1039/c3ce41473f 　

ISSN：1466-8033
High-Throughput Screening of Si-Ni Flux for SiC Solution Growth Using a High-Temperature Laser Microscope Observation and Secondary Ion Mass Spectroscopy Depth Profiling 査読有り

Shingo Maruyama, Aomi Onuma, Kazuhisa Kurashige, Tomohisa Kato, Hajime Okumura, Yuji Matsumoto

ACS COMBINATORIAL SCIENCE　15　(6)　287-290　2013年6月

DOI： 10.1021/co400009z 　

ISSN：2156-8952
In-situ observations of flux growth of NaTaO3 crystals on tantalum substrate 査読有り

Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto, Kazunari Domen, Shuji Oishi

CrystEngComm　15　(20)　4058-4058　2013年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/c3ce40330k 　

eISSN：1466-8033
Ionic liquid-mediated epitaxy of high-quality C-60 crystallites in a vacuum 査読有り

Yoko Takeyama, Shingo Maruyama, Hiroki Taniguchi, Mitsuru Itoh, Keiji Ueno, Yuji Matsumoto

CRYSTENGCOMM　14　(15)　4939-4945　2012年

DOI： 10.1039/c2ce25163a 　

ISSN：1466-8033
High-throughput CW-IR laser deposition and laser microscope imaging of binary ionic liquids in vacuum 査読有り

Shingo Maruyama, Hiroki Taniguchi, Yoko Takeyama, Mitsuru Itoh, Yuji Matsumoto

SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS　12　(5)　054204　2011年10月

DOI： 10.1088/1468-6996/12/5/054204 　

ISSN：1468-6996

eISSN：1878-5514
Development of compact CW-IR laser deposition system for high-throughput growth of organic single crystals 査読有り

Yoko Takeyama, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS　12　(5)　054210　2011年10月

DOI： 10.1088/1468-6996/12/5/054210 　

ISSN：1468-6996
Growth of Single-Crystal Phase Pentacene in Ionic Liquids by Vacuum Deposition 査読有り

Yoko Takeyama, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

CRYSTAL GROWTH & DESIGN　11　(6)　2273-2278　2011年6月

DOI： 10.1021/cg101686q 　

ISSN：1528-7483
Electrochemical Characterization of Pentacene Thin Films in Vacuum with an Ionic Liquid as Electrolyte 査読有り

Shingo Maruyama, Yoko Takeyama, Yuji Matsumoto

APPLIED PHYSICS EXPRESS　4　(5)　051602　2011年5月

DOI： 10.1143/APEX.4.051602 　

ISSN：1882-0778
Molecular Beam Deposition of Nanoscale Ionic Liquids in Ultrahigh Vacuum 査読有り

Shingo Maruyama, Yoko Takeyama, Hiroki Taniguchi, Hiroki Fukumoto, Mitsuru Itoh, Hiroshi Kumigashira, Masaharu Oshima, Takakazu Yamamoto, Yuji Matsumoto

ACS NANO　4　(10)　5946-5952　2010年10月

DOI： 10.1021/nn101036v 　

ISSN：1936-0851

eISSN：1936-086X
Nonfaceted Growth of (111)-Oriented Epitaxial Alkali-Halide Crystals via an Ionic Liquid Flux in a Vacuum 査読有り

Shun Kato, Yoko Takeyama, Shingo Maruyama, Yuji Matsumoto

CRYSTAL GROWTH & DESIGN　10　(8)　3608-3611　2010年8月

DOI： 10.1021/cg100493t 　

ISSN：1528-7483
Improved wettability of Sn-based solder over the Cu60Zr30Ti10 bulk metallic glass surface 査読有り

A. Imai, M. Katayama, S. Maruyama, H. Nishikawa, T. Wada, H. Kimura, M. Fukuhara, T. Takemoto, A. Inoue, Y. Matsumoto

JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH　24　(9)　2931-2934　2009年9月

DOI： 10.1557/JMR.2009.0343 　

ISSN：0884-2914
Agglomeration of silica spheres under ultrasonication

Enomoto, N., Maruyama, S., Nakagawa, Z.-E.

Journal of Materials Research　12　(5)　1997年

DOI： 10.1557/JMR.1997.0192 　

ISSN：0884-2914

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MISC 24

イオン液体アシスト法における成膜中イオン液体蒸発を利用したLiBH₄膜の膜質制御

戸澤拓海, 丸山伸伍, 松本祐司, 大口裕之

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　83rd　2022年

ISSN： 2758-4704
バッファ層の結晶-液晶相転移に誘起されたペンタセン薄膜の多形転移

丸山伸伍, 田中深雪, 小金澤智之, 神永健一, 松本祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　68th　2021年
フラックスエピタキシー法によるSiC 結晶成長

山王堂尚輝, 小沼碧海, 山口諒, 丸山伸伍, 松本祐司

Journal of Flux Growth　14　(1)　18-24　2019年6月
ベイズ最適化を用いた有機薄膜のマイクロビームGI-WAXSマッピング

丸山伸伍, 大内華奈, 小金澤智之, 松本祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　66th　2019年
多結晶性イオン液体薄膜の作製とその固液相転移とイオン伝導

松本祐司, 吉井彩, 丸山伸伍, 小金澤智之, 鳥屋部果穂, 高澤亮二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　66th　2019年
ペリレン誘導体薄膜におけるグレインサイズのアルキル鎖長依存性

丸山伸伍, 高川佑輔, 小金澤智之, 松本祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　66th　2019年
イオン液晶上におけるペンタセン薄膜成長

田中深雪, 丸山伸伍, 小金澤智之, 松本祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年
真空蒸着PTCDI-C8薄膜における巨大グレイン成長のその場GIXD測定

高川佑輔, 丸山伸伍, 小金澤智之, 宮寺哲彦, 松本祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年
Si-Agフラックスを用いたSiC結晶化過程のin situ XRD観察

山王堂尚輝, 丸山伸伍, 小金澤智之, 松本祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年
ペリレン誘導体蒸着膜における巨大なグレイン成長

丸山伸伍, 高川佑輔, 松本祐司, 小金澤智之

日本表面真空学会東北・北海道支部学術講演会講演予稿集　2018　2019年
イオン液体の真空化学プロセス招待有り

丸山伸伍, 松本祐司

化学工業　69　(10)　41-50　2018年10月
傾斜組成Bi_1-xSm_xFeO₃薄膜の分極反転挙動

穴田柚冬, 丸山伸伍, 安井伸太郎, 永沼博, 伊藤満, 松本祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　79th　2018年

ISSN： 2758-4704
真空蒸着PTCDI-C8薄膜における巨大グレイン成長

高川佑輔, 丸山伸伍, 小金澤智之, 松本祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　79th　2018年
Laser Deposition of Nano-ionic Liquids and Their Process Applications in a Vacuum 査読有り

Yuji Matsumoto, Shingo Maruyama

RSC Smart Materials　2018-　(28)　136-167　2018年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry
DOI： 10.1039/9781788011839-00136 　

ISSN： 2046-0074 2046-0066
イオン液体を用いた真空材料プロセス招待有り

松本祐司, 丸山伸伍

THE CHEMICAL TIMES　246　(4)　2017年
Fe₃O₄薄膜のSolid-state dewettingのAFM観察

正能大起, 高橋竜太, 小沼碧海, 丸山伸伍, 松本祐司, JAHANGIR Solmaz, NAGARAJAN Valanoor, LIPPMAA Mikk

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　63rd　2016年
Fe₃O₄薄膜のDewetting現象の基板依存性

正能大起, 高橋竜太, 小沼碧海, 丸山伸伍, 松本祐司, JAHANGIR Solmaz, NAGARAJAN Valanoor, LIPPMAA Mikk

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　76th　2015年
Fe₃O₄薄膜のDewettingプロセスの観察

正能大起, 高橋竜太, 小沼碧海, 丸山伸伍, 松本祐司, JAHANGIR Solmaz, NAGARAJAN Valanoor, LIPPMAA Mikk

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　62nd　2015年
Scanning impedance probe for high-throughput electrochemical characterization of solid state electrodes

Robert E. Usiskin, Shingo Maruyama, Chris J. Kucharczyk, Xiaohang Zhang, Ichiro Takeuchi, Sossina M. Haile

ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　248　2014年8月

ISSN： 0065-7727
イオン液体ゲートを用いたLiTi₂O₄薄膜の超伝導転移温度の変調

丸山伸伍, 丸山伸伍, SHIN Jongmoon, ZHANG Xiaohang, KUI Jin, SUCHOSKI Richard, 安井伸太郎, 安井伸太郎, 松本祐司, GREENE Richard L., 竹内一郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　61st　2014年

ISSN： 2436-7613
イオン液体を介した真空蒸着法による薄膜形成技術の開発招待有り査読有り

武山洋子, 丸山伸伍, 松本祐司

表面科学　34　(4)　198-203　2013年4月
出版者・発行元： The Surface Science Society of Japan
DOI： 10.1380/jsssj.34.198 　

ISSN： 0388-5321

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Ionic liquid has attracted much attention as a stable liquid even in vacuum, which feature has allowed us to propose a new application of the ionic liquid used as a crystallization solvent in a vacuum deposition process. In this review, we introduce a good example of the successful application to the vacuum deposition of single crystals and films of pentacene in ionic liquid. In this ionic liquid-assisted vacuum deposition, the pentacene is found to grow almost under the thermodynamic equilibrium condition with an aid of the ionic liquid, being of very high-quality in crystallinity as compared to those obtained by the simple vacuum deposition process without ionic liquid. The effects of not only the kind, but also the size and shape of the ionic liquids as the solvent on the initial nucleation and the subsequent growth of the pentacene crystal are discussed.
フラックスエピタキシー:C₆₀六角板状結晶の生成とその成長過程

武山洋子, 丸山伸伍, 安井伸太郎, 舟窪浩, 角谷正友, 谷口博基, 伊藤満, 上野啓司, 松本祐司

応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　72nd　2011年
イオン液体の真空蒸着技術とコンビナトリアル新材料開発への応用招待有り

松本祐司, 丸山伸伍, 武山洋子

工業材料　58　(10)　60-63　2010年10月
出版者・発行元：日刊工業出版プロダクション
ISSN： 0452-2834
CW-IR レーザによるイオン液体の真空蒸着技術の開発招待有り

丸山伸伍, 松本祐司

レーザ加工学会誌　16　(2)　48-50　2009年6月
出版者・発行元：高温学会レーザ加工学会
ISSN： 1881-6797

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書籍等出版物 3

薄膜作製応用ハンドブック

松本祐司,丸山伸伍

エヌ・ティー・エス　2020年2月

ISBN: 9784860436315
全固体電池のイオン伝導性向上技術と材料、製造プロセスの開発

石黒恭生, 忠永清治, 松田厚範, NGUYENH.H.Phuc, 宮下徳彦, 鈴木久男, 坂元尚紀, P.JeevanKumar, 川口昂彦, 脇谷尚樹, 木村禎一, 森本英行, 寿雅史, 奥村豊旗, 堺英樹, 高井茂臣, 藪塚武史, 八尾健, 印田靖, 彦坂英昭, 川治純, 鈴木渉平, 宇根本篤, 吉田浩二, 折茂慎一, 松見紀佳, 古賀舞都, 富永洋一, 新谷武士, 堤宏守, 川上浩良, 柿部剛史, 加藤敦隆, 林晃敏, 辰巳砂昌弘, 高田和典, 武藤浩行, 山田博俊, 棟方裕一, 丸山伸伍, 井上義之, 内藤牧男, 小澤隆弘, 近藤光, 山下弘樹, 金村聖志, 園山範之, 藪内直明, 平山雅章, 鈴木耕太, 菅野了次, 板谷篤司, 戸田健司, 佐藤峰夫, 冨田靖正, 和田武, 市坪哲, 加藤秀実, 閻紀旺, 宮崎怜雄奈, 大澤善美, 糸井弘行, 森口勇, 能登原展穂, 小路慎二, 瓜田幸幾, 佐々木勝寛, 川口雅之, 佐貫淳, 中村志穂, 阿部悠佳, 鈴木孝典, 林克郎, 田中諭, 白木将, 白澤徹郎, 河底秀幸, 一杉太郎, 桑田直明, 佐々木俊介, 尾原幸治, 山本和生, 入山恭寿, 平山司, 杉山一生, 齋藤正裕, 一杉太郎, 森田健治, 土屋文, 栗間昭宏, 橋本康博, 松岡直樹, 早水紀久子, 松田泰明, 有馬寛, 藤枝俊, 杉山和正, 森一広, 鈴木茂, 篠田弘造, 早稲田嘉夫, 笹原亮, 富取正彦, 本山宗主, 中島稔, 山本典央, 平野真

㈱技術情報協会　2017年2月28日

ISBN: 9784861046476
Laser Deposition of Nano-ionic Liquids and Their Process Applications in a Vacuum

Royal Society of Chemistry　2017年

ISBN: 9781788011815

共同研究・競争的資金等の研究課題 7

前駆体相からの結晶成長による単結晶有機薄膜蒸着プロセスの開発とデバイス応用

丸山伸伍, 宮寺哲彦, 廣芝伸哉

2022年4月1日～ 2025年3月31日
精密結晶成長制御による鉛フリーペロブスカイト太陽電池の高性能化

宮寺哲彦, 丸山伸伍

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

2020年4月1日～ 2023年3月31日

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高効率かつ低コストな太陽電池として実用化が期待されているペロブスカイト太陽電池の分野において、毒性の懸念から鉛代替材料による太陽電池の開発が急務となっている。本研究ではこれまでに応募者らが開発してきた分子層レベルで組成制御が可能な精密結晶成長手法やリアルタイム薄膜成長解析手法を駆使してハイスループットな材料・素子開発を戦略的に推進し、環境負荷の低い鉛代替ペロブスカイト太陽電池の高性能化を実現する。今年度は鉛代替材料としてSnを用いたペロブスカイトの素子開発及び結晶成長機構の解析を実施した。産業技術総合研究所においてヨウ化スズ（SnI2）とホルムアミジンよう化水素酸塩(FAI)を組み合わせたペロブスカイトを用いて太陽電池の素子開発を実施した。同一基板上に異なる組成比のSnI2とFAIを成膜するコンビナトリアル成膜法を用いて組成比と太陽電池特性の関係を調べた。東北大学においてSnI2とグアニジンよう化水素酸塩（GAI）を組み合わせたペロブスカイトの結晶成長機構を調べた。in-situ偏光赤外多角入射分光法を用いて結晶成長過程において原材料からペロブスカイトが形成されていく様子をリアルタイムで解析した。
薄膜アプローチによる固液界面科学の開拓

丸山伸伍

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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本研究は、液体・液晶と無機固体基板の界面におけるバルクとは異なった構造や性質の静的・動的な挙動を、薄膜アプローチにより実験的に明らかにすることである。これは、従来の固液界面科学のようにバルク液体・液晶に埋もれた固液界面を界面選択的な測定によりプローブするのではなく、ナノレベルで制御された液体・液晶薄膜という”むき出しの固液界面”を作って調べるというアプローチである。 2年目である2020年度は、初年度から開発してきた赤外p偏光多角入射分解分光（pMAIRS）-真空蒸着複合装置を用い、ペリレン誘導体薄膜の成長中における液晶相を経由した結晶化について調べた。成膜時の基板温度をバルクの過冷却液晶温度とすることで、蒸着初期には液晶相に相当する吸収ピークが観察され、蒸着膜厚を増加させると、ある臨界膜厚で結晶相に相当する吸収ピークが現れた。蒸着初期の液晶相は、ポストアニールの昇温過程で結晶から液晶に転移する際の結晶相の直上にある液晶相とは異なり、より高い温度で現れる液晶相と同じスペクトル形状であったことから、真空蒸着プロセスを経ることで、高温液晶相が基板上で安定化されていると考えられる。さらに蒸着すると、赤外スペクトルは結晶相由来の吸収ピークのみとなった。これらの結果は、これまでその場顕微鏡およびX線回折測定から示唆されていた薄膜結晶成長過程と一致しており、赤外分光の観点からも薄膜成長中の液晶-結晶相転移の詳細が裏付けられた。現在、詳細な分子配向の解析を行っている。さらに、チオフェン系低分子の蒸着による過冷却液体薄膜からの結晶化についても、その場赤外分光を実施し、明瞭な液体-結晶転移が見られることを確認した。これについては現在論文化を検討している。
人工光合成の学理：タンタル酸ナトリウム光触媒をプラットフォームとする多国間協働

大西洋, 一國伸之, 丸山伸伍, 橘田晃宜, 長嶋宏樹

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

研究種目：Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

研究機関：Kobe University

2018年10月9日～ 2022年3月31日

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「金属酸化物半導体にドーピングした金属イオンは結晶の完全性を損なう不純物であるにもかかわらず、電子-正孔再結合を抑制して光触媒反応の量子効率を向上させるのはどうしてか?」この問いに答える多国間協働チームを組織し、金属酸化物半導体の光励起・電子-正孔再結合・励起キャリア輸送・表面化学反応に関する新しいサイエンスの発見を目的とする4年プロジェクトの3年次である。（1）傾斜組成をもつ薄膜結晶の合成と解析：Sr2+濃度を傾斜させたNaTaO3薄膜をパルスレーザー蒸着法（PLD）を用いてLaAlO3結晶基板上にヘテロエピタキシャル成膜した。微粒子光触媒と同様に、ペロブスカイト構造をもつホスト結晶のAサイトとBサイトをSr2+が同時置換することをX線吸収分光(XAFS) をもとに結論した論文を発表した。（2）界面選択的な振動分光による吸着種の化学分析：MgO単結晶にチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)薄膜をPLD蒸着した。丸山（研究分担者）がウィーン工科大学へ持参して液体水との界面に生じる化学種の振動スペクトルを和周波分光(SFG)で観測する計画であったが渡航制限のため実施できなかった。（3）顕微計測法による評価：La3+をドーピングしたNaTaO3光触媒微粒子とIn3+をドーピングしたSrTiO3光触媒微粒子中のLaおよびIn濃度分布を走査型透過電子顕微鏡(STEM)による元素マッピングで可視化した成果を論文発表した。（4）NaTaO3光触媒の光励起状態を電子スピン共鳴（ESR）を用いて計測評価して国内学会で成果発表した。
ナノ相分離強誘電体薄膜のナノ界面応力と分極自由回転現象の起源

松本祐司, 丸山伸伍

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2018年3月31日

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Bi層状ペロブスカイト強誘電体とスピネルフェライトナノ相分離薄膜における強誘電体相の成長温度に依存した超格子構造を明らかにするとともに、界面での応力効果を計算により見積もった。また、分極軸成分が面直方向となる配向の異なるナノ相分離膜を作製し、その分極反転特性を調査した。高効率な多元成分薄膜のPLD合成に、ガルバノ走査型PLD装置を新たに開発し、組成が膜成長方向にナノレベルで傾斜したBaTiO3-Ba0.7Sr0.3TiO3傾斜組成膜を作製し、PFMにより、分極反転に必要な電界強度を測定した結果、理論的に予測されているような薄膜中に内部電界が発生していることが示唆された。
イオン液体を用いた超高真空その場接触角測定による固体表面のキャラクタリゼーション

丸山伸伍

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2017年3月31日

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本研究では、固体表面の状態に関する知見を、表面汚染などの外因的要因を極力排除しながら、液体接触角というマクロな物理量を通じて得ることを目的として、試料調製チャンバーと直結された真空接触角測定装置の開発を行った。真空中で調製されたTiO2単結晶や有機薄膜上における、イオン液体接触角を大気暴露すること無く評価した結果、大気中の水分や炭化水素種の吸着がイオン液体接触角に大きな影響を与えること、イオン液体の親・疎水性の違いによってTiO2と異なる相互作用があること、有機薄膜の被覆率や分子層数を接触角から推測できること等が明らかとなり、その場真空接触角測定が固体表面状態の評価に有用であることが示された。
イオン液体超薄膜の構造とイオン伝導

丸山伸伍

2014年8月29日～ 2015年3月31日

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固液界面でイオン液体は固体表面からの相互作用を強く受け、バルクとは異なった構造を示すことが報告されているが、バルクイオン液体に埋もれた界面の構造・物性を直接観察することは容易でない。そこで本研究課題では、申請者らが開発してきた赤外レーザ真空蒸着法によって、イオン液体を固体基板上に超薄膜化することで界面近傍のイオン液体をあらわにし、そのイオン伝導物性を調べることを目的とした。あらかじめ櫛型金電極を蒸着したサファイア基板上で、イオン液体[emim][TFSA]を真空中で蒸発させることで、イオン液体の濡れ性の良い厚さ数nmの濡れ層を作製した。この上に、今回新たに製作したin situイオン伝導度測定-赤外レーザ蒸着チャンバーを用いて、イオン液体[emim][TFSA]及び[emim][PF6]をナノレベルで膜厚を制御しながら蒸着し、その膜厚と温度を変えながら交流2端子法でイオン伝導度を測定した。その結果、[emim][TFSA]の薄膜において、膜厚が10 nm以下の薄い領域で伝導度が膜厚とともに線形的に増加しバルク値に近づいた。これは、固体基板近傍のイオン液体が、バルクよりも粘度が高く動きにくい状態であることを示唆しており、これまで別の方法で調べられているバルク液体/固体界面のイオン液体の性質についての報告と矛盾しない。また、イオン液体[emim][PF6]において、成膜温度を変えて伝導度を測定した実験から、赤外レーザ真空蒸着法で蒸着されたイオン液体が、不均一な液滴状に付着した後、濡れ広がって均一膜を形成している可能性を示唆する結果を得ている。以上の結果より、当初の研究目的であった、ナノレベルで膜厚制御された固体基板上のイオン液体超薄膜の物性を初めて明らかにしただけでなく、これまでよく分かっていなかったイオン液体薄膜の成長メカニズムに関する知見を得ることができた。

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