| 研究課題/領域番号 |
10450021
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
表面界面物性
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
吉村 雅満 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40220743)
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| 研究分担者 |
小嶋 薫 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (30312119)
上田 一之 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029212)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| キーワード | トンネル顕微鏡 / 多探針 / 電気特性 / ナノチューブ / カンチレバー / 表面 / SEM / 慣性駆動 |
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| 研究概要 |
本研究では、ツインプロープ装置を設計・作製し、これを市販SEM内に組み込みナノ領域電気測定装置としての性能を評価した。慣性駆動(尺取り虫機構)を用いた独立した2つのXYZステージは良好に作動し、その最小ステップは同時観察したSEMから見積もることでサブミクロン以下であることがわかった。それぞれのピエゾに適当な電圧を印加することによりナノメートルオーダーでの位置制御が可能である。また本研究の特徴の一つであるSTM機能だが、それぞれのプローブを用いてトンネル電流にフィードバックをかけることによりSTM像を安定に観察することができた。このときSEM電子源からの電流の寄与はトンネル電流に比べて1桁小さくSEM観察しながらのSTM測定が可能であり探針の動きを実時間でモニターできる。両プローブを接近させることにより、一方の探針で他方を観察することもできた。一方電気伝導の測定であるが、試料として導電性のITO膜、カーボンファイバー等を用いて行った。前者の場合試料を短冊状にカットし長手方向に電流を流しながらツインプローブにて起電力を4端子法にて測定した。両プローブ間の距離に応じた電位差が正確に測定されたが、探針の接触状況のモニターなど測定方法の工夫が必要であることがわかった。上記のような2探針の干渉問題に対処するため、その形状から干渉が少ないと考えられる市販のAFM用のカンチレバーを改良して試用したが、施したコーティング材料の密着性が悪くコンタクトに問題が残った。現在強靭な特性をもつナノチューブなどの利用も考慮に入れた干渉の少ない探針を設計製作している。
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