1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11792001
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
金光 義彦 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (30185954)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長村 俊彦 株式会社ユニソク, 研究開発部, 部長
櫛田 孝司 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (00013516)
服部 賢 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (00222216)
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| Keywords | 走査顕微鏡 / オージェ分析 / 電子エネルギー分析器 / 集束イオンビーム / トンネル顕微鏡 |
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| Research Abstract |
本研究では新しいタイプの超小型分析装置の開発のために、光学、表面物理、量子物性科学、装置開発などの分野で分担を決め、お互いの専門を生かしながら開発研究を行った。従来の走査オージェ分析器では元素分析は可能であるが、空間分解能が低く、電子源・レンズ系が大きいという欠点を持っている。また、トンネル顕微鏡は分解能は高いが、原子種類の判別が出来ない欠点がある。それら走査オージェ分析器とトンネル顕微鏡の長所を併せ持った新しい装置の開発には、トンネル顕微鏡のアイデアを基本にしたレンズ機能付き特殊探針を考える必要があり、その基本的な設計指針および理論研究を推進した。さらに、新しい顕微鏡用のオージェ電子検出部、蛍光検出部および試料表面作成槽の理論的な計算や設計を行った。蛍光検出のためにシリコンナノ構造からの発光を測定し、必要な感度を評価した。走査オージェ分析トンネル顕微鏡用特殊探針の形状の検討は、探針局所電子軌道解析・探針局所電場解析プログラムを用いて行った。その結果、本目的のためにはトンネル顕微鏡用探針とその周囲の微小レンズ電極をピエゾ素子を用いて独立に制御する必要があることが分かった。これらのレンズ機能付き特殊探針は、本年度導入した集束イオンビーム描画装置で加工可能であり、実際に、3種類の結晶や金属を用いて探針のテスト加工を行った。また、オージェ電子の検出には高感度の円筒鏡型電子エネルギー分析器を使用する方針にした。これらの研究成果により、走査オージェ分析トンネル顕微鏡の開発指針をえることが出来た。
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