本研究では、走査型プローブ顕微鏡の一種で材料表面の電位や仕事関数をナノスケールで観察できるケルビンフォース顕微鏡(KFM)に強度変調した光照射を組み合わせることで、半導体材料におけるキャリアの光励起状態のマッピングを試みた。変調光照射と光応答成分抽出回路を既存のKFM装置と組み合わせ、試料の表面電位信号の中から変調光に対応した周波数成分を抽出・描画する構成でシステムを試作した。酸化チタン薄膜上に金のパターンを蒸着した試料に対して検証を行ったところ、酸化チタンのバンドギャップ値より大きな光子エネルギーに対応した波長の光に対して光応答が観察され、形状、表面電位と同時に2次元描画することに成功した。
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