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走査型ローレンツ力顕微鏡の研究開発

Research Project

Project/Area Number 15651042
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

真島 豊  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40293071)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsローレンツ力 / 走査型顕微鏡 / ダイヤモンド / 磁気分布像 / ハードディスク / ナノテクノロジー / 凹凸像 / 原子間力顕微鏡
Research Abstract

本萌芽研究では、研究代表者が考案した走査型ローレンツ力顕微鏡の磁気分布像の水平分解能を約一桁すなわち数十ナノメートル程度に向上させ、磁気分布像と表面凹凸像の同時観察を行う機器開発を行うことを目的とする。走査型ローレンツ力顕微鏡では、導電性カンチレバーを磁性体表面に接触させ、ファンクションジェネレータを用いて交流電圧を導電性カンチレバーに印加することによりカンチレバー先端のチップに交流電流を流す。この電流と磁性サンプルからの漏れ磁束によりローレンツ力が発生し、カンチレバー横方向の歪みに起因した変位をロックインアンプを用いて検出する。このカンチレバーの横方向の歪みは、磁束密度に依存するため、ロックインアンプ出力を画像化することで磁気分布像を観察できる。また、カンチレバーの縦方向変位を一定に保つフィードバックを導入するいわゆる接触型原子間力顕微鏡の原理を使用することにより表面凹凸像の同時観察が可能である。
平成16年度は、新たに導電性ダイヤモンドコートカンチレバーを用いて走査型ローレンツ力顕微鏡像を安定して観察した上で、水平方向分解能を向上させることを試みた。導電性ダイヤモンドコートカンチレバーを使用することによりチップの摩耗を低減し、フィードバックの最適化を施し電流の安定化を図ることにより、磁性体の鉄コバルトの磁区ドメインの明瞭な磁気分布像を観察し、表面凹凸像も同時に観察することに成功した。水平分解能としては100ナノメートル以下を達成した。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (3 results) Publications (1 results)

  • [Journal Article] 走査型ローレンツ力顕微鏡によるFeCoの磁区ドメインと表面像の同時観察2005

    • Author(s)
      鈴木 聖一, 東 康男, 真島 豊
    • Journal Title

      第52回応用物理学関係連合講演会 31p-YQ-11

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tunneling Current-Distance Characteristic of Scanning Vibrating Probe/1-Alkanethiol Self-Assembled Monolayer (SAM)/Au (111) Structure2004

    • Author(s)
      Yuhsuke Yasutake, Yasuo Azuma, Kouhei Nagano, Yutaka Majima
    • Journal Title

      Mat.Res.Soc.Symp.Proc. 782

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] ナノメカニカル単一電子素子における単一電子の挙動の計測と制御2004

    • Author(s)
      真島 豊
    • Journal Title

      表面科学 25

      Pages: 43-49

    • NAID

      10014211940

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Yasuo Azuma, Kouhei Nagano, Yutaka Majima: "Observation of Displacement Current Staircase and Negative Differential Resistance in Nanomechanical Double Barrier Tunneling Structures with Scanning Vibrating Probe"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 2458-2461 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

URL: 

Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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