イオン電流制御型近接場光学顕微鏡によるIn situ光ナノ加工法の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15760037
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 岩田 太 静岡大学, 工学部, 助教授 (30262794)
• キーワード: 走査型プローブ顕微鏡 / マイクロピペットプローブ / ナノスケール加工 / エレクトロクロミック / 近接場光学顕微鏡

研究概要

走査型プローブ顕微鏡(SPM:Scanning Probe Microscope)はブローブ先端と表面の相互作用を利用することでナノスケール加工にも応用されるようになってきており、マイクロマシンやMEMSの超微細加工技術や高密度メモリ等のエレクトロニクス分野への応用が期待され現在盛んに研究されている。得に走査型近接場光学顕微鏡(SNOM:Scanning Near-field Optical Microscope)は近接場光を利用することで波長以下の高分解能で光計測および光加工が可能であることから、集積化が進む電子デバイスにおける次世代光リソグラフィー技術として期待されており、感光ポリマーやフォトレジストを用いた光描画が試みられている。本研究ではイオン溶液中において動作可能なイオン電流制御型の近接場光学顕微鏡を開発することで光学的且つ化学的な相互作用を利用したIn-situでの様々なナノスケール光加工法を開発することを目的としている.
15年度は東査型プローブ顕微銑の装置本体、電子回路全般及びソフトウェアを開発し,それを用いて近接場光学顕微鏡を開発し,エレクトロクロミック薄膜の局所的な着消色加工に成功した.また,電解液を充填可能なナノピペットプローブを有するイオン電流検出できるSPMシステムを開発した.プローブにキャピラリーガラスチューブをピペットプラーで熱引き及びエッチング技術等の加工法を用いてナノピペットを製作し、金属イオン電解液を充填したピペットプローブを用いた局所的ナノ加工に成功した.

研究成果

• [文献書誌] F.Iwata, Y.Sumiya, S.Nagami, A.Sasaki: "Submicrometer-scale fabrication of polycarbonate surface using a scanning micropipette probe micrscope"Nanotechnology. 15. 422-426 (2004)
• [文献書誌] F.Iwata, K.Mikage, H.Sakaguchi, M.Kitao, A.Sasaki: "Nanometer-scale electrochromic modification of NiO films using novel technique of scanning near-field optical microscopy"Solid State Ionics. 165. 7-13 (2003)
• [文献書誌] F.Iwata, K.Mikage, H.Sakaguchi, M.Kitao, A.Sasaki: "Current-sensing scanning near-field optical microscopy using a metal probe for nanometer-scale observation of electrochromic film"J.Microscopy. 210. 241-245 (2003)
• [文献書誌] F.Iwata, M.Yamaguchi, A.Sasaki: "Nanometer-scale layer modification of polycarbonate surface by scratching with tip oscillation using an atomic force microscope"Wear. 254. 1050-1055 (2003)
• [文献書誌] Y.Kawata, S.Urahara, M.Murakami, F.Iwata: "The use of capillary force for fabricating probe tips for scattering-type near-field scanning optical microscopes"Appl.Phys, Lett.. 82. 1598-1600 (2003)