1988 Fiscal Year Annual Research Report
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60850140
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
合志 陽一 東京大学, 工学部, 教授 (90111468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 整 東京大学, 工学部, 助手
宮村 一夫 東京大学, 工学部, 助手 (40157673)
飯田 厚夫 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助教授 (10143398)
澤田 嗣郎 東京大学, 工学部, 助教授 (90011105)
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| Keywords | トンネル効果 / 走査型トンネル顕微鏡 / 非破壊分析 / 表面分析 / グラファイト / 圧電素子 / 非弾性トンネル分光 |
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| Research Abstract |
本研究においては次の成果を得た
1.トンネル分析顕微鏡用のチップ走査機構の開発・トンネル分光法においては、プローブチップを0.1nmまで制御する必要がある。積層型圧電素子を用いて、3段階のZ方向走査機構を完成した。μmの尺取虫運動、600nmまでの単純伸縮による粗動、およびX、Y、Z方向へのブロックキューブ圧電素子による微調(0.01nm以下まで)の機構である。
2.高真空、冷却装置の試作:高真空中にて、トンネルユニットを液体空気温度まで冷却しながら測定する装置を試作した。本真空チャンバーは、荒引ポンプ系は別として、高真空排気用イオンポンプ、液体空気冷却シュラウドなどをできるかぎり小型化し、空気バネ式除震台にのせ、安定をはかっている。
3.チップ:タングステン線を電解研磨で切断し、その尖った先を用いることにより、先端の平均的大きさ100〜200nm程度の有効なチップが得られた。このほか、イリジウム入り白金あるいは半導性ダイヤモンドなども試みた。
4.計測制御システム:粗動機構によるセッティング以外の操作はすべて、パーソナルコンピュータで制御するシステムを完成した。
5.測定結果:通常の空調設備をそなえた室での測定で、大気中4〓 min以下のドリフトであり、グラファイトなどのSTM像を得ることができた。一階微分によるスペクトルは変調電圧(3.5mV、1.47KHz)を重ねることにより測定可能であった。振動スペクトルに相当する二階微分スペクトルは、重ねた変調の第二高調波として検出されるが、まだノイズの点で問題が残っている。
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[Publications] 合志陽一: ぶんせき. 1987. (1987)
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[Publications] 合志陽一: 化学. 41. 820-821 (1986)
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[Publications] 合志陽一: 化学. 42. (1987)
