| Project/Area Number |
16656017
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Thin film/Surface and interfacial physical properties
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松本 卓也 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (50229556)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
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| Keywords | 走査プローブ顕微鏡 / 光励起電荷移動 / 時間分解測定 / 電界計算 / ケルビンフォース顕微鏡 |
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| Research Abstract |
本研究テーマは、光照射による電荷生成とその後の電荷移動、再結合過程を高い空間・時間分解能で画像化しようとするものである。本課題を実現するためには、
(1)時間分解力検出
(2)絶縁体基板上における電荷画像の検出
の二つの技術要素が必要である。これまで、これらを解決するために、(1)に関してはカンチレバーの振動と光照射を同期させたシステムを構築し、(2)については、絶縁体表面でも、半定量的ケルビンフォース測定が可能であることを示してきた。
本年度はこれらの技術を統合して時間分解像を得ることを試みてきた。これまで10^<-3>Pa程度の真空である走査プローブ顕微鏡を用いてきた。しかし、電荷の寿命は試料表面に残留している水に大きく影響されるので、実験手法を確立するためには、超高真空における実験が必要と判断した。現在、超高真空システムの準備を進めている。
一方、時間分解力検出のための回路の作製も行った。カンチレバーの振動を示す変位信号は交流信号であるが、その振動の個々の周期の振幅を基準とし、そこから一定時間後にパルスレーザー光を照射するようにした。レーザー光の照射タイミングについて、一つ前の振動の結果を元に合わせることになる。しかし、一般にカンチレバーのQ値が高いので、振動の周期が7回の振幅で問題になるほど大きくずれることはないので、問題のないことを確かめた。現在、基準時間から実際にレーザーパルスの照射を行うまでの時間を充分短くすることができないなど、いくつかの問題があるが、装置改良を行いながら、時間分解フォース画像化の試みを続けている。
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