超高真空の表面分析装置内における固体間凝着力の計測

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07405033
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 邦夫 東京工業大学, 工学部, 助手 (70226827)
• Keywords: AFM / AES

Research Abstract

本研究では,凝着力計測システムをイオンスパッターの行える超高真空表面分析装置に組み込み,いつかの固体間に働く結合力を測定した.そして,単純化したモデルにより,電子状態と結合力の関係を考察した.
本研究は現在の計測システムの改良に重点が置かれた.すなわち,凝着部のin-situ観察を可能にしさらに,高温において試料を前処理できるようにした.また,試料をin-situで加熱し計測できるようにした.凝着力を計測する際には,変位速度を一定にして駆動できるようにし,変位-凝着力カーブを測定した.電子状態が理論計算や実験でよく調べられている点を考慮し,金属材料としては3d金属を用い,非金属材料としてはサファイア単結晶を用いた.これらの間に働く結合力と電子状態の関係を考慮した.
本研究で作製した超高真空マニピュレーター(特注品)の性能を完全に引き出すには,さらにもう一軸の自由度が必要であることが解った.また振動による影響が予想以上に有ることが実験結果かに示唆された.これらの点を考慮して,マニピュレーターのさらなる改造の必要性が明らかになった.