2000 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
11450018
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
菅原 康弘 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40206404)
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Keywords | 原子間力顕微鏡 / 原子間力 / 清浄表面 / 単原子観察 / 半導体探針 / 引力 / 化学結合 / 物理結合 |
Research Abstract |
探針を修飾することにより探針先端部の電子状態を制御し、力学的相互作用がどのように変化するかを検討する。また、試料を半導体表面から金属表面に変えることによって、力学的相互作用がどのように変化するかを検討した。 1)修飾探針・半導体表面間の力学的相互作用に関する実験的検討 探針を修飾することにより、探針先端部の電子状態を制御することができる。このような修飾した探針を用いて、探針・半導体表面間の力学的相互作用がどのように変化するかを検討した。なお、修飾した探針としては、水素終端した探針や各種金属で修飾した探針を用いた。前者は、結合手を持たない場合であり、非常に安定で不活性な探針となる。後者については、試料表面に吸着した金属と同種の金属で修飾した場合と、異種の金属で修飾した場合とで、どのように力学的相互作用が変化するかを検討した。 2)探針・金属表面間の力学的相互作用に関する実験的検討 試料表面として金属表面を取り上げ、探針・試料間距離を変えながら画像を取得した。半導体表面と同じように、画像のコントラストと表面の結晶構造や電子状態とを比較することにより、どのような相互作用が画像化されているかを検討した。なお、金属表面としては、フェルミ準位付近に4s電子軌道のあるAg(111)表面と4d電子軌道のあるPd(110)表面を取り上げる。4s電子軌道と4d電子軌道に対する力学的相互作用の違いを検討した。
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[Publications] K.Yokoyama et.al.: "Optical beam deflection noncontact atomic force microscope with three -dimensional beam adjustment mechanism"Rev.Sci.Instrum.. 71・1. 128-132 (2000)
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[Publications] K.Yokoyama et.al.: "Atomic Resolution Imaging on Si (100) 2x1 and Si (100) 2x1 : H Surfaces with Noncontact Atomic Force Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 39・2A. L113-L115 (2000)
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[Publications] T.Uchihashi et.al.: "Identification of B -Form DNA in an Ultrahigh Vacuum by Noncontact -Mode Atomic Force Microscopy"Langmuir. 16・3. 1349-1353 (2000)
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[Publications] S.Morita et.al.: "Defects and their charge imaging on semiconductor surfaces by noncontact atomic force microscopy and spectroscopy"Journal of Crystal Growth. Vol.210. 408-415 (2000)
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[Publications] S.Morita et.al.: "Correlation of frequency shift discontinuity to atomic positions on a Si (111) 7x7 surface by noncontact atomic force microscopy"Nanotechnology. Vol.11. 120-123 (2000)
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[Publications] Y.Sugawara et.al.: "Noncontact AFM imaging on Al -adsorbed Si (111) surface with an empty orbital"Appl.Surf.Sci.. 157・4. 239-243 (2000)
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[Publications] T.Uchihashi et.al.: "High-resolution imaging of organic monolayers using noncontact AFM"Appl.Surf.Sci.. 157・4. 244-250 (2000)
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[Publications] N.Suehira et.al.: "Development of low temperature ultrahigh vacuum noncontact atomic force microscope with PZT cantilever"Appl.Surf.Sci.. 157・4. 343-348 (2000)
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[Publications] R.Nishi et.al.: "Phase change detection of attractive force gradient by using a quartz resonator in noncontact atomic force microscopy"Appl.Surf.Sci.. 157・4. 332-336 (2000)
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[Publications] M.Ashino et.al.: "Atomic-scale structure on a non -stoichiometric TiO_2 (110) surface studied by noncontact AFM"Appl.Surf.Sci.. 157・4. 212-217 (2000)
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[Publications] M.Ashino et.al.: "Structures of an Oxygen-Deficient TiO_2 (110) Surface Studied by Noncontact Atomic Force Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 39・6B. 3765-3768 (2000)
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[Publications] T.Uchihashi et.al.: "Carbon-Nanotube Tip for Highly-Reproducible Imaging of Deoxyribonucleic Acid Helical Turns by Noncontact Atomic Force Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 39・8B. L887-L889 (2000)
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[Publications] M.Ashino et.al.: "STM and atomic-resolution noncontact AFM of an oxygen-deficient TiO_2 (110) surface"Phys.Rev.B. 61・20. 13955-13959 (2000)
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[Publications] Y.Sugawara et.al.: "Noncontact AFM imaging on a Si (111) 2x1-Sb surface with occupied lone-pair orbitals"Appl.Phys.A. Vol.71(In press). (2000)
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[Publications] R.Nishi et.al.: "A noncontact atomic fore microscope in air using a quartz resonator and the FM detection method"Appl.Phys.A. Vol.71(In press). (2000)
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[Publications] S.Morita and Y.Sugawara: "Microscopic Contact Charging and Dissipation"Thin Solid Films. (In press). (2001)
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[Publications] 森田清三,菅原康弘: "ナノ力学に基づいた原子分子技術"生産と技術. 52・2. 9-14 (2000)
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[Publications] 森田清三,菅原康弘: "原子間力顕微鏡による帯電素過程の研究"静電気学会誌. 24・1. 8-14 (2000)
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[Publications] 森田清三,菅原康弘: "非接触原子間力顕微鏡と原子分子のナノ力学"学術月報. 53・12. 1319-1324 (2000)
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[Publications] 森田清三編著 他: "走査型プローブ顕微鏡-基礎と未来予測-"丸善株式会社. 181 (2000)