2014 Fiscal Year Annual Research Report
応力印加REM-AFMホルダーの開発と歪と誘電特性の解明
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25600017
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
内藤 賀公 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90362665)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 表面界面物性 / 走査プローブ顕微鏡 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、超高真空電子顕微鏡内で駆動する原子間力顕微鏡特殊ホルダーを開発し、試料表面に発現する応力歪場を反射電子顕微鏡法と原子間力顕微鏡法により同時観察し、マクロな応力場が原子構造や表面物性にどのように影響を与えるのかを解明することである。
先ず、電子顕微鏡内で駆動する原子間力顕微鏡特殊ホルダーを作製し、電子顕微鏡内で探針試料間ギャップの電子顕微鏡観察に成功した。現在、応力歪場印加による表面歪場変化のREM-AFM観察の実験を行っている。
物性評価の技術開発に関しては、固体表面の電荷分布状態を高感度に検出するため、従来のケルビンプローブ顕微鏡法（KPFM）の信号取得法を改良し、信号フィードバックを使用しない新しいKPFM法を開発した。また、表面の物性状態を原子スケールで空間的に取得するための多周波数モード原子間力顕微鏡法(MF-AFM)の開発を行い、カンチレバー振動の２次のたわみモードとねじれモードの両モードで同時に励振する技術を確立した。この手法によって、探針－試料間に働く近距離相互作用力の表面垂直成分：Fz（２次たわみモードから取得）と水平成分：Fx（ねじれモードから取得）の同時取得できるようになった。これによって表面の物性状態（弾性、電荷分布など）を空間的検出することが可能となった。今後、これらの新しい技術を利用して表面のマクロな応力場が原子構造や表面物性にどのような影響を与えるのかを解明する予定である。
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