ナノ磁気構造観察に向けた高感度軟X線構造化照明顕微鏡の開発

• Project/Area Number: 23K28344
• Project/Area Number (Other): 23H03655 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鈴木 明大 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (20781850)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹尾 陽子 東京大学, 物性研究所, 助教 (50910155)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2024: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2023: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 放射光 / X線磁気円二色性 / 磁気イメージング / タイコグラフィ / 回転体ミラー / コヒーレントX線

Outline of Research at the Start

磁性の起源となる電子スピンの向きによって、物質によるX線の吸収量・位相シフト量が変化するX線磁気円二色性（XMCD）を活用すれば、元素選択的な磁気計測が可能となる。XMCDと走査型透過X線顕微鏡（STXM）を組み合わせたXMCD-STXMは磁性研究に欠かせない。しかしながら、分解能は入射ビームの集光サイズによって制限され、大きさが10 nm以下にもなるナノ磁気構造研究には十分でない場合がある。そこで本研究では、回転体ミラーによる構造化照明と、集光サイズに分解能が制限されないイメージング法であるタイコグラフィを組み合わせた、高感度軟X線構造化照明顕微鏡を開発し、~10 nm分解能でのナノ磁気構造観察を目指す。