• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

カンチレバーの固有振動振幅マッピングによる固体表面物性の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 13875078
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 計測工学
研究機関東京大学

研究代表者

星 泰雄  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80301133)

研究分担者 川勝 英樹  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30224728)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード走査型プローブ顕微鏡 / 摩擦力顕微鏡 / カンチレバー / 粘弾性顕微鏡 / 粘性顕微鏡 / 自励振動
研究概要

摩擦力顕微鏡は微小なカンチレバーの先に付けた突起(探針)を試料に接触させ、カンチレバーのねじれから摩擦力を検出する。本研究者らはカンチレバーのねじれ固有振動がこの検出信号に重畳していることを見出し、この固有振動から試料表面性状を検出・可視化する方法を研究している。前年度はカンチレバーの根元もしくは試料の下にせん断ピエゾ素子を取り付け、強制的に数百pm_<p-p>から数nm_<p-p>の振動を加えていたが、固有振動数(450kHz付近)の両側で周波数特性(Qカーブ)の増減が逆転するため固定周波数の励振では測定条件によりコントラストが反転していた。今年度は、検出された振幅を励振信号に帰還することで、常に固有振動の励起を行なっている。固有振動を用いることにより、安定した小振幅の振動を維持しやすいと考えられる。金表面に生成した自己組織型単分子膜の観察では、終端が疎水性の分子と親水性の分子で振幅が変化することを確認している。従来は励振周波数を一定に保って振動振幅の変化を検出していたが、本手法では周波数も変化するため、周波数変化の可視化を試みている。現状では単分子幕の土台となる金薄膜の数十nmに及ぶ凹凸に対応してパターン化された二値画像が得られており、それぞれが探針-試料間のスティック状態およびスリップ状態の共振周波数に対応するものと考えている。厚み数nmの単分子膜の特性変化を捉えるためには、平坦な金薄膜の生成および走査速度の最適化が必要である。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] Takayoshi Kawagishi, Atsushi Kato, Yasuo Hoshi, Hideki Kawakatsu: "Mapping of Lateral Vibration of the tip in Atomic Force Microscopy at the torsional resonance of the cantilever"Ultramicroscopy. 91. 37-48 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takayoshi Kawagishi. Atsushi Kato. Yasuo Hoshi. Hideki Kawakatsu: "Mapping of Lateral Vibration of the tip in Atomic Force Microscopy at the torsional resonance of the cantilever"Ultramicroscopy.

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi