| 研究概要 |
本年度は,赤外分光近接場発生用のマイクロアパーチャーをAFM用カンチレバー先端に収束イオンビーム(FIB)加工により作製すること,および作製したマイクロアパーチャーを使用した近接場光発生を確認するための性能評価を主として行った.また,性能評価およびマイクロアパーチャー付カンチレバーを実際に強相関物質系の測定に用いるために必要となる,低温動作する小型の原子間力顕微鏡の試作にむけた設計と要素部品の選定を行った.
マイクロアパーチャーを作製するAFM用カンチレバーには,窒化シリコン製の探針が2本出ている特殊形状をしたカンチレバーを,複数の作製メーカーから異なる形状,サイズ,力学特性のものを入手した.その中から先端にマイクロアパーチャーを作製するためにFIB加工性の良いもの選択し,サイズの異なるアパーチャーをカンチレバー探針の直近に作製した.アパーチャーは,丸穴が好ましいが,加工が困難なため四角穴を作製し,1x1μm^2から3x3μm^2までのいくつかのサイズのものを用意した.
作製したマイクロアパーチャー付カンチレバーによる赤外近接場光発生の確認,評価をするために高輝度放射光施設SPring-8の赤外物性ビームラインBL43IRの顕微ステーションにおいて,実際にカンチレバー先端のマイクロアパーチャーに放射光赤外光を照射した.分解能測定用に用意した5μm間隔の金ストライプパターンの反射測定を行った結果,赤外領域の波長において,十分にこのパターンを空間分解した反射スペクトル測定を行うことができ,ほぼ設計どおりの性能が出ていることが確認された.
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