走査型反射電子線ホログラフィー電子顕微鏡法(SREHM)の開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05402028
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 志水 隆一 大阪大学, 工学部, 教授 (40029046)
• 研究分担者: 生田 孝 大阪電気通信大学, 応用電子工学科, 教授 (20103343) ; 木村 吉秀 大阪大学, 工学部, 助手 (70221215) ; 高井 義造 大阪大学, 工学部, 助教授 (30236179)
• キーワード: 反射電子顕微鏡 / ホログラフィー顕微鏡 / ミクロ表面物性 / 反射電子回折 / 表面電位 / 表面トポグラフィー

研究概要

超高真空反射電子顕微鏡を開発し、白金表面の結晶構造の解析と反射電子顕微鏡像の観察に成功した。成果の一部は論文(1)に発表している。これは超高真空中で作製したPt(100)におけるreconstructed domainsを観察したもので、昨年来日したドイツのLempfuhl教授より激賞されたものである。
さらに試料表面の微細構造を調べるために、新たに超高真空二軸独立回転試料ホルダーの設計、試作を行った。この試料ホルダーにより試料のX、Y軸方向の平行移動(Z軸が光軸)と入射角と方位角の高精度設定が可能となり、走査型反射電子線ホログラフィー電子顕微鏡観察実現へ大きく前進した。この試料ホルダーの試作および性能については論文(2)に発表している。
ホログラフィー電子顕微鏡像を観察するためには、高輝度電子銃が不可欠である。このためW(100)T.F.Emitterを用いて超伝導材料表面のミクロな電位分布変化についてのホログラフィー観察を試みた。即ち酸化物超伝導体YBa_2Cu_3O_7(Y123)に電流を流しておき、試料温度を室温から超伝導温度まで下げながら試料表面の電場変化の動的観察を試みた。この結果、電場変化は電子線ホログラフィーによる干渉縞の観測により定量的に評価できることを確認できた。成果は論文(3)に発表している。
今後は方針通りZr-O/W(100)エミッターを電子銃にとりつけて本格的な反射電子線ホログラフィー顕微鏡観察を実施する予定である。

研究成果

• [文献書誌] 秋田知樹,志水隆一: "Observation of Reconstructed Pt(100) Surface by Reflection Electron Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.35(in press). (1994)
• [文献書誌] 松尾浩,秋田知樹,木村吉彦,志水隆一: "A New Type Sample-holder for UHV Reflection Electron Microscope" Technol.Repts.Osaka University. 44(in press). (1994)
• [文献書誌] 小粥啓子,木村吉秀,志水隆一: "Dynamic Observation of Microscopic Fields in Oxide Super conducting" Ultramicroscopy. 44(in press). (1994)
• [文献書誌] 白永煥,関敬烈,井上雅彦,木内正人,志水隆一: "Reflection High Energy Electron Diffraction Observation of Dynamic Ion Beam Process in Titanium Nitride Crystal Growth" Jpm.J.Appl.Phys.32. 4714-4717 (1993)
• [文献書誌] 秋田知樹,竹口雅樹,志水隆一: "Observation of Reconstructed Pt(100) Surface by Reflection Electron Microscopy" Jpm.J.Appl.Phys.32. L1631-L1634 (1993)