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本研究は、世界に先駆け、
(1) 低圧プラズマ環境中で作動する走査プローブ顕微鏡(SPM:scanning probe microscope)の開発、具体的には走査式トンネル顕微鏡/分光(STM/STS)および近接場光顕微鏡(SNOM)の開発。
(2)その“固体-プラズマ界面構造のナノスケール研究"への応用。を目指すものであり、今年度の研究実績は以下の通りである。
(A) プラズマ環境中で作動する走査式トンネル顕微鏡/分光装置の開発
従来の装置を踏まえ、物性研究用のプラズマ環境中で作動する走査式トンネル顕微鏡/分光(プラズマSTM/STS)の開発を行った。特に、STS測定モードを新たに付け加えるため、プラズマからのプラズマポテンシャル、電流ノイズ対策もかねた、耐高圧低ノイズ用計測回路への変更を行うとともに、プラズマによるピエゾ系への影響(径時変化)の低減を目指し、ピエゾパートの構造を新たに設計した。
(B) プラズマ-材料固体表面ナノスケールその場観察上記のプラズマSTM/STSを用い、HOPGおよびSrTiO_3の動的・静的ナノ構造解析/電子状態計測を行い装置動作の安定化を達成した。
(C) プラズマ環境STM/SNOM同時計測装置の開発
先端部に伝導性膜を蒸着した光ファイバープローブによりSTM/SNOM同時計測可能な装置の試作を開始した。
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