1995 Fiscal Year Annual Research Report
フォトン走査トンネル顕微鏡による超高密度フォトンモード記録法の開発
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07555012
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Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大津 元一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (70114858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横森 清 株式会社リコー, 中央研究所, 研究室長
寺町 康昌 労働省職業能力開発大学校, 情報工学科, 教授
興梠 元伸 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (10251662)
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| Keywords | 近接場 / メモリ / プローブ / ファイバ / 顕微鏡 |
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| Research Abstract |
まず記録再生のための高感度プローブを作成した。これは二段階の化学エッチング法によるもので、先鋭化コア根本は先鋭角が小さく、先端では大きくなっている形状をもつ。これによりプローブは記録媒体表面まで容易に近づき、かつエバネッセント光の発生、検出効率は従来より10倍以上高い。
プローブと記録媒体との間隔はせん断応力をモニターすることにより制御し、10nm以下の間隔を保持した。記録媒体としてはフォトクロミック材料であるジアゾベンゼン誘導体を用い、スライドガラス中にLB法で累積した。アルゴンレーザの紫外光(波長350nm)の照射によるトランス-シスの構造変化を起こさせ記録した。この変化に伴う透過率の局所的な変化を近接場光学顕微鏡で測定することにより記録の再生を行った。円形状の記録ピットの直径として50〜100nmを得た。これは従来の光記録の場合の1/10以下であり、良好な結果が得られた。より高い記録密度を得るために、エバネッセント光の寸法依存局所性を利用することを考え、ラテックス球をガラス基板にアレイ状に固定し、その上にLB膜を累積する方法を開発した。
なお、高密度記録の再生を高速で行うためのシステム設計を行った。特に符号誤り率1x10^<-9>を維持しながら、走行速度10Mビット/秒を実現するためには再生の際の信号光パワー1〜100nW,記録部のデュティ比0.3以上、検出系の量子効率0.3以上が必要であることが判明した。しかし、これらは実現可能な数値であることがわかった。さらに重要な要因は、10Mビット/秒でプローブを走査するアクチュエータであり、これを実現するための構造、動的特性などについて検討を加えた。
以上の実験や検討により、当初の目標が達成でき、次年度へむけての準備が完了したことを確認した。
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[Publications] T. Kataoka, K. Endo. Y. Oshikane, H. Inoue, K. Inagaki, Y. Mori, O. Kobayakawa, A. Izumi,: "“Development of Scanning Near-field Optical Microscope with a Probe of Spherical Small Protrusion"" Ultramicroscopy,. (to bo published).
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[Publications] T. Saiki, S. Mononobe, M. Ohtsu, N.Saito and J. Kusano,: "“Spatially resolved photoluminescence spectroscopy of lateral p-n junctions prepared by Si-doped GaAs using a photon scanning tunneling microscope"" Appl. Phys. Lett.67. 2191-2193, (1995)
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[Publications] R. Micheletto. H. Fukuda and M. Ohtsu,: "“A Simple Method for the Production of a Two-Dimensional,Ordered Array of Small Latex Particles"" Langmuir,. 11. 3333-3336 (1995)
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[Publications] M. Ohtsu,: "“Progress of High-Resolution Photon Scanning Tunneling Microscopy Due to a Nanometric Fiber Probe"" J. Lightwave Technol. 13. 1200-1221 (1995)
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[Publications] R. Uma Maheswari, S. Mononobe and M. Ohtsu,: "“Control of apex shape of the fiber probe employed in photon scanning tunneling microscope by a multi-step etching method"" J. Lightwave Technol.13,. 2308-2313 (1995)
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[Publications] R. Uma Maheswari, H. Tatsumi, Y. Katayama and M. Ohtsu,: "“Observation of subcellular nanostructures of neurons with an illumination mode photon scanning tunneling microscope"" Opt. Commun.120. 325-334 (1995)
