光近接場プローブを用いたスピンSEMの高分解能化とエネルギー分散測定のための研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16686003
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 居島 薫 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助手 (10345697)
• Keywords: 2次電子スピン / Mott散乱型電子スピン検出器 / RHEED表面波共鳴現象

Research Abstract

本研究は、研究代表者(=居島薫)が以前北海道大学に於いて開発した(1)実験装置を現在の所属研究機関へ移設して再立ち上げすること、および(2)光近接場照射機構を新規に開発・搭載して、これまでにない新しい表面磁性評価装置を開発することを目的としている。
今年度は主に、光近接場照射装置の設計・製作(株式会社ユニソク)を行った。当初、第3四半期を装置完成の目処としていたが、サンプル回転機構やプローブ操作方法などの相次ぐ設計変更に伴い、完成が第4四半期へずれ込んだ。現在までに同照射装置は走査トンネル顕微鏡として部分的に立ち上げを完了している。高速反射電子回折の電子線が障害無く通過でき、かつ精度良く回折角度を調節できる条件を保持したまま、さらに電子線と直交する角度から励起光を探針先端目がけて照射しながら走査トンネル顕微像が得られるような仕様とした。
16年度に再立ち上げを予定していたスピンSEMは、電子銃の調整を終え、オシロスコープ画面上に低分解能ではあるがSEM像を得るまでに至った。しかしながらプローブ電子線の径が想定以上に太かったため、18年度に可動絞り板を設計製作し、空間分解能を向上する予定である。
また、スピンSEMや近接場励起2次電子の測定には、スピン検出器・電子銃・走査プローブ系等をすべて同期させる必要があるため、17年度後半からパソコン制御に必要な電子回路製作を、18年度第2四半期完成を目標に開始した。
平成18年からは、探針先端への近接場励起レーザー光を照射しつつ、発生する2次電子を検出する実験を行い、スピン計測系とドッキングする予定である。