| 研究課題/領域番号 |
11354003
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
増田 茂 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (50173745)
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| 研究分担者 |
境 悠治 日本電子株式会社, 電子光学機器技術本部, グループ長(研究職)
青木 優 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (50302823)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2002
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| キーワード | 電子放射顕微鏡 / 電子分光 / 表面電子状態 / 準安定原子 / 固体表面 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、20nm以下の空間分解能をもち、試料温度が数Kから1000Kに至る広範囲本で制御できる次世代の電子放射顕微鏡を設計・開発・実用化することである。具体的な研究成果は以下の通りである。
1.MEEMに用いる高輝度励起原子源は初年度に製作し、最適動作条件を決定した。その結果、〜10^<16>He(2^3S) atoms s^<-1>sr^<-1>1という国際的にも最高輝度のビーム強度が達成された。また磁場によるプラズマ閉じ込めなどを工夫してさらなる高輝度化を試みた。
2.LEEMに用いる電子銃を対象として、磁場レンズの収束条件、収差補正、実際上の調整法について徹底的な検討をおこなった。その結果、磁場レンズの材質、特に残留磁場の効果を除去することでほぼシミュレーション通りに動作することが判った。
3.上記の結果によって、顕微鏡本体の詳細な制御指針が得られたので、対物レンズ、2組の投影レンズ系からなるレンズシステムを組み上げ、最適条件を決定した。顕微鏡用倍率校正器によって測定したところ、約100nmの空間分解能が得られている。非点収差等の補正をおこなえば、目標分解能に到達するものと予想される。
4.試料温度が1000Kから数Kまで約5分で冷却できる試料冷却機構を開発した。
5.具体的な系として、Ni単結晶表面の酸化膜形成過程を取り上げ、HREELS、MAESおよび光電子顕微鏡による観測をおこなった。酸化物層を加熱すると、化学量論比NiOの領域と化学吸着領域が生成することが判った。
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