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走査型ローレンツ力顕微鏡の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 15651042
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ構造科学
研究機関東京工業大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードローレンツ力 / 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
研究概要

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。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      鈴木 聖一, 東 康男, 真島 豊
    • 雑誌名

      第52回応用物理学関係連合講演会 31p-YQ-11

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tunneling Current-Distance Characteristic of Scanning Vibrating Probe/1-Alkanethiol Self-Assembled Monolayer (SAM)/Au (111) Structure2004

    • 著者名/発表者名
      Yuhsuke Yasutake, Yasuo Azuma, Kouhei Nagano, Yutaka Majima
    • 雑誌名

      Mat.Res.Soc.Symp.Proc. 782

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      真島 豊
    • 雑誌名

      表面科学 25

      ページ: 43-49

    • NAID

      10014211940

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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