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2015 Fiscal Year Annual Research Report

自己検出型周波数変調方式原子間力顕微鏡による氷表面の分子分解能測定と物性計測

Research Project

Project/Area Number 26600099
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

阿部 真之  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00362666)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords原子間力顕微鏡 / 自己検出型 / 氷表面
Outline of Annual Research Achievements

氷結晶成長環境(0℃以下)の原子間力顕微鏡(AFM)を用いたナノメートルオーダー観察は、熱の影響が大きい光学系を用いた市販のAFMが用いられてきたため困難であった。この問題点を解決し、氷表面を分子分解能で測定するためには、探針の変位検出を、光学的手法を用いない自己検出型のAFMの開発を今年に行った。前年度の整備した専用のAFMヘッドと縦型振動型のセンサを用いて周波数変調モードのAFM実験をおこなった。NaClおよびCaCO3、HOPG(Highly Oriented Pyrolytic Graphite)において、ステップ・アンド・テラス構造を観察することに成功した。一方、周波数変調モードAFMの原子分解能に必要と考えられている負の周波数シフトを捉えることができなかった。この課題を解決するためにはAFM探針の振動を安定化が必要であると考えた。一つの解決方法として自己検出型AFMに見られる反共振点を取り除くための回路を開発し装置に組み込んだ、反共振点がない安定な振動を確認できたが、原子分解能で試料表面を測定することはできなかった。今後は自己検出型のAFMセンサの条件を見直していく必要があると考えている。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Multiconductor transmission-line theory that includes an antenna process with a lumped-parameter circuit2016

    • Author(s)
      Hiroshi Toki and Masayuki Abe
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 85 Pages: 034801-1/-8

    • DOI

      http://doi.org/10.7566/JPSJ.85.034801

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interplay between switching driven by the tunneling current and atomic force of a four-atom Si quantum dot by means of scanning probe microscopy2015

    • Author(s)
      S. Yamazaki, K. Maeda, Y. Sugimoto, M. Abe , V. Zobac , P. Pou, L. Rodrigo, P. Mutombo, R. Perez, P. Jelinek, S. Morita
    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 15 Pages: 4356-4363

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00448

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Preparation Method for Atomically Clean Sapphire Surfaces and High Resolution Topographic Method for Their Imaging by Non-contact Atomic Force Microscopy2015

    • Author(s)
      Daiki Katsube, Yutaro Takase, Hayato Yamashita, Satoshi Abo, Fujio Wakaya, and Masayuki Abe
    • Journal Title

      Material Transactions

      Volume: 56 Pages: 1310-1313

    • DOI

      http://doi.org/10.2320/matertrans.M2015133

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 非接触走査型非線形誘電率ポテンショメトリとケルビン プローブフォース顕微鏡法の実験的比較2016

    • Author(s)
      向出周太, 山末耕平, 阿部真之, 長康雄
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] Si(111)-(7x7)表面上のSiテトラマーのスイッチ操作2016

    • Author(s)
      山崎 詩郎, 前田 圭亮, 杉本 宜昭, 阿部 真之, Vladimir Zobac, Pou Pablo, Rodrigo Lucia, Mutombo Pingo, Perez Ruben, Jelinek Pavel,森田 清三
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] パルスレーザー堆積/非接触原子間力顕微鏡複合装置の開発とアナターゼ型TiO2(001)表面の高分解能測定2016

    • Author(s)
      勝部 大樹、山下 隼人、阿保 智、若家 冨士男、阿部 真之
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] 3本線伝送線回路内におけるコモンモードノイズ2016

    • Author(s)
      神野崇馬, 土岐博, 阿部真之
    • Organizer
      電子情報通信学会2016年総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-18
  • [Presentation] パルスレーザー堆積/原子間力顕微鏡複合装置の開発とアナターゼ型TiO2(001)表面の観察2016

    • Author(s)
      勝部大樹、山下隼人、阿保智、若家冨士男、阿部真之
    • Organizer
      第11回日本表面科学会放射光科学研究部会・顕微ナノ材料科学研究会合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      大型放射光施設Spring8
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-15
  • [Presentation] パルスレーザー堆積/原子間力顕微鏡複合装置の開発とTiO2 表面観察2016

    • Author(s)
      阿部真之
    • Organizer
      ナノ構造情報のフロンティア開拓第3回公開シンポジウム,
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2016-03-08 – 2016-03-08
  • [Presentation] High resolution imaging of LaAlO3(100) using non-contact atomic force microscopy2015

    • Author(s)
      Daiki Katsube, Yutaro Takase, Hayato Yamashita, Satoshi Abo, Fujio Wakaya, and Masayuki Abe
    • Organizer
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Shimane Prefectural Convention Center, Matsue, Shimane, Japan
    • Year and Date
      2015-10-25 – 2015-10-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非接触原子間力顕微鏡を用いたLaAlO3(100)表面の原子分解能観察2015

    • Author(s)
      勝部 大樹、高瀬 勇太郎、山下 隼人、阿保 智、若家 冨士男、阿部 真之
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [Book] Advances in Atom and Single Molecule Machines2015

    • Author(s)
      Y. Sugimoto, M. Abe, and S. Morita
    • Total Pages
      14ページ(pp.49-62)
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2017-01-06  

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