2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of simultaneous atomic-scale AFM/STM measurement in liquid environment
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18K19052
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
小林 成貴 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (40595998)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 原子間力顕微鏡 / 走査型トンネル顕微鏡 / 固液界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．AFM/STM同時検出センサの実験的検証
AFM/STM同時検出センサを用いてFM-AFM単独による液中原子分解能イメージングを実施し、マイカの原子像を取得することができた。続いて、AFM/STM同時検出センサを用いた液中原子分解能イメージングを実施したが、センサ作製（特に探針の絶縁コーティング処理）の歩留まりが低く、イメージングは未到達である。
２．AFM/STM同時イメージングのデモンストレーションのためのサンプル作製と動作チェック
液中AFM/STM同時計測による原子・分子分解能観察のデモンストレーション用試料の作製を行った。具体的には、HOPG表面に1,3,5-tris-(4-carboxyphenyl)-benzene(BTB)溶液を滴下することで形成される2次元ナノシートを作製し、液中AFMで分子スケールの周期構造を観察できることを確認した。クロストークを抑えつつ、ドリフトで探針が試料に接触しないように同時計測できるよう、極めて小さいフィードバックゲインによる疑似constant heightモードの動作チェックも行った。また、AFM/STM同時計測による力とトンネル電流の３次元空間分布計測システムの動作チェックを行い、2つの信号を同時に検出しながら、３次元力分布計測できることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
液中AFM/STM同時イメージングについてはまだ達成できていないものの、デモンストレーション用試料の作製や測定モード、３次元空間計測の動作チェックはすでに終わっており、同時イメージングが可能になれば、当初の計画通りに研究を推進できる見込みであるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製装置、治具の導入などにより、同時検出センサの作製手順を最適化することで、検証回数を増やし、今年度作製に成功した２次元ナノシート構造の液中・原子分解能観察を実現する。
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| Causes of Carryover |
本研究費は主に水晶振動子や水晶振動子取付基板（特注）の購入に使用する予定であったが、代表者の別の予算でまかなったため、次年度使用額が生じた。最終年度は、これらで構成されるセンサの試作と実験を日々繰り返していくことになるため、水晶振動子や水晶振動子固定基板の大量消費が見込まる。そのため、最終年度に予定しているこれらの購入費用に上乗せして使用する。またセンサの固定に必要な冶具も、より使いやすいように改良の必要性を感じているため、次年度に予定している部品試作に上乗せして使用する。
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Research Products
(7 results)
