2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of low-temperature THz SNOM/STM
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15H05423
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
梶原 優介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (60512332)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / 近接場顕微鏡 / パッシブ計測 / 極低温 / 非平衡現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高感度のパッシブ型THz近接場顕微鏡(SNOM)により，常温物質のミクロな熱揺らぎにともなう極微弱なTHz電磁波(波長: 15 μm)を，20 nmの超高分解能で検出することができる．本研究の目的は，表面電子系が本質的な役割を果たす物質現象をより深く探るため，1)
観察対象を極低温(4.2 K)まで拡張し，2) 8～20 μmの範囲で分光が可能で，かつ3) トンネル電流誘起によるTHz電磁場を検出可能，という新概念の極低温SNOM/STMを構築し，グラフェン等の表面新奇物性を探ることである．
平成29年度は，検出器CSIP（Charge Sensitive Infrared Phototransistor）の広帯域化と低温SNOM/STMの構築，評価をさらに押し進めた．CSIPに関しては，以前開発した2色型CSIPの発展形である3色CSIP用のGaAs/AlGaAs四重量子井戸ウエハ上に検出器を作製し，8μmから15μmに渡る広帯域CSIPを実現した．低温SNOM/STMに関しては，4.2Kにおいて金属配線に直流バイアスを印加して低温用ステージで水平駆動し，10μmオーダの分解能による遠隔場信号取得に成功している．加えて，低温でのAFM駆動に成功し，25 nmの段差を持つ標準試料によって高さ方向分解能が1nmオーダに到達することを確認した．近接場信号検出に向けて観察光学系を改良し，低温SNOM/STMを完成させた．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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