研究課題
挑戦的研究(萌芽)
本研究では、まず、様々な構成要素を低ノイズ化し、力検出を用いた近接場光学顕微鏡の超高感度化・超高分解能化を実現した。次に、近接場光学顕微鏡の原子分解能観察の機構を検討した。具体的には、試料表面としてサファイアプリズム表面上に吸着させた銅フタロシアニン分子を取り上げ、近接場光の分布としてどのように撮像されるかを検討した。その結果、銅原子に近接する負の電荷を有する窒素原子が輝点として現れた。この結果は、画解像化機構として、原子の分極率が大きく寄与していることを強く示唆する。
表面科学
申請者は、微弱な力を高感度・高分解能に検出する技術の開発を長年推進してきた。本研究では、力検出を用いた近接場光学顕微鏡に使用されている様々な構成要素（例えば、変位検出センサーや周波数変調検出回路など）の超低ノイズ化を実現し、この近接場光学顕微鏡のさらなる超高感度化・超高分解能化に挑戦する。また、原子レベルでの物質と光との相互作用は、これまでほとんど研究されていない。本研究では、原子分解能を有する光学顕微鏡の画像化機構を解明するという、これまで誰も成し得なかった究極の高い目標に挑戦する。
