Research Abstract |
初年度に設計・製作した原子サイズ開ロプローブの作製のためのイオン照射研磨装置用のゴニオメータ付きファイバー先端固定ジグを用いて,原子サイズ開口加工を光ファイバーに施した.この開口光ファイバーは,源子を直視できる空間分解能で,対象となるナノ構造を観察し,その光学応答を検出できる複合型高分解能透過電子顕微鏡法に合致するものである.特に,光学応答を検出する領域を,現在の数百ナノメートルから,さらに狭くしていくという本研究の目的にそって,開口径をできる限り小さくした.こうした光ファイバー加工を行い,このプローブを用いて,実際に局所領域分光を試みた.具体的には以下のように実験を進めた.光ファイバーの加工するときの位置と研磨角度を調整し,種々の条件で光ファイバー先端の加工を行った。加工した光ファイバーの先端直径が数ナノメートルになるように研磨できる条件を調べた.この光ファイバーを申請者の開発した,ファイバー光検出型試料ホルダーに取り付け,この試料ホルダーをナノチップ操作機能を組み込んだ高分解能透過型電子顕微鏡に挿入した.加速電圧を調整し,200kVに昇圧して,明視野結像法でファイバーの研磨部先端を観察した.この時点で,最終的に研磨された先端角度,先端径などの形状を観察し,それらを把握した.先端径が太い場合には,細くなるまでイオン研磨を繰り返した.次に高分解能格子像法で観察し,加工形状を原子スケールで調べた.以上の実験から,開口径,ファイバー先端の開き角等の形状について構造が最適化された光ファイバーを調整した.
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