研究課題
特定領域研究
グラファイト上に吸着したカーボンナノチューブ、金ナノプレートなど様々の試料を走査型トンネル顕微鏡を用いてト形態を観察すると同時に、ラマンスペクトルの高空間分解能化を計画した。この実験を遂行するため独自の装置を開発した。トンネルプローブはタングステンへの銀・銅合金のエッチングあるいはタングステンをエッチングした後に化学的還元により銀をコートしたものを用いた。この結果、プローブ近傍において数10ナノメートルの空間分解能があることが確認できたが、トンネル電流により得られる像と必ずしも一致しないことを見出した。これは試料表面上において、トンネルプローブによりプラズモンが増強される領域が、必ずしもトンネル電流の通過する場所と一致しないことが原因と考えられる。また、酸化錫インジウム透明電極上に吸着した半導体量子ドット、金ナノプレートなどの試料からの発光を観測し、この発光に及ぼすトンネルプローブの効果についても検討した。金ナノプレートを用いると、表面の形態が原子レベルの分解能で測定できることを確認し、さらに光学的な発光測定も可能であることがわかった。量子ドットを試料として光励起した場合、トンネルプローブのナノメートルの高さ変化で発光強度が大きく変る事が明らかとなった。また、金ナノプレートにトンネルプローブを接近させると、トンネル電流のみで発光が観測される現象も見出された。これらの研究成果は、ナノメートル領域における高空間分解能の光学的スペクトル測定への道を開くものとして期待できる。
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