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低真空対応走査型電子顕微鏡と発光分光（カソードルミネッセンス）測定法の融合により，ガラス基板上のさまざまなナノ構造体の分光評価が可能となる。しかし実際には，試料からの微弱な発光に基板からの強い発光が重畳するために，試料の計測は著しく困難である。本申請では，発光計測に位相シフトスペクトル変調分光法を導入して試料発光のスペクトル分離を実現し高感度カソードルミネッセンス分光顕微鏡を開発こと，さらに，開発した手法をナノ物質の光物性研究に適用し，その有効性と汎用性を明らかにすることを目的とした。
当該年度は，まずガラス基板上の試料の発光計測に位相シフト法を導入適用し，試料と基板の分離計測が可能であること，これにより高精密評価が実現可能であることを確認した。次に，この測定法のスペクトルマッピング測定への拡張を行った。試料としてZnOナノワイヤを用いた計測から，位相シフト計測を適用することで試料内部に存在する欠陥発光を明瞭に可視化できることを明らかにした。以上の成果は，当初の計画どおり，位相シフトスペクトル法の導入により，カソードルミネッセンス分光観察の高精度化が可能であることを実証した。さらに，ナノ物質系への拡張を行うために，ガラス基板上のポリマー膜の分光計測を試みた結果，特定の分子骨格を持つ試料に電子線を照射した時に，発光が強く観測されることが明らかとなった。この結果は，電子線照射により，発光体をあらたに生成できること，さらにはその微細パターニングが可能であることを示す。加工条件の検討をした結果，発光種の空間およびスペクトル選択的生成が可能であること，その加工分解能がナノメートルオーダーであることが明らかとなった。以上のとおり，本研究では，当初の研究目的を達成するとともに初期の計画以上の成果が達成された。
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