| 研究概要 |
放射光赤外光を利用した波長回折限界を超えた空間分解能を有する赤外実空間イメージングを行うために,近接場手法を赤外顕微鏡に応用した実験装置の開発が,本研究の目的である.本年度は,AFMカンチレバー先端に近接場を発生させるためのマイクロアパーチャーの作製と作製したカンチレバーの性能評価をSPring-8赤外物性ビームラインで行った.カンチレバー先端に角錐型のくぼみを有する窒化シリコン製のカンチレバー数種類を入手し,その先端に収束イオンビーム加工により2μm^2,3μm^2の穴あけ加工を行った.また,穴の大きさ,また探針位置に対する穴の位置の異なる数種類のカンチレバーを作製し,それらの違いによる空間分解能などの性能の違いを評価した.赤外測定を行う前に,これらのカンチレバーは穴あけ加工後も,マイカなどの標準試料で原子分解能を有することを確認した.作製したカンチレバーは高輝度放射光施設SPring-8赤外物性ビームラインBL43IRで性能試験を行った.走査型局所赤外反射スペクトル測定の試料位置に微小開口付きAFMカンチレバーを配置し,AFM動作をさせながら微小開口での近接場を分光を行った.テスト試料として金薄膜ストライプの走査測定を行った.金ストライプの間隔に対応するスペクトルの変化が観測され,ストライプ間隔よりも短い空間分解能があることが確かめられた.また遠赤外領域でもこのような空間分解できることから遠赤外光の波長よりも短い空間分解が達成され確かに近接場による分光,走査測定ができていることが確かめられた.
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