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2020 年度 研究成果報告書

高速分光イメージングに向けたノイズキャンセリングSTMの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 18K19027
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

吉澤 俊介  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主任研究員 (60583276)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワード走査トンネル顕微鏡 / 分光イメージング / 多変量解析 / ノイズ除去
研究成果の概要

走査トンネル顕微鏡による分光イメージングは、超伝導体に形成されるボルテックスを数テスラといった高磁場で実空間可視化できるほぼ唯一の手段である。しかし、非平衡ボルテックス系に展開するためには1回の測定にかかる時間を短縮する必要があり、測定データに侵入する振動ノイズを除去する新しい方法が望まれる。われわれは、独立成分分析を利用して分光イメージングデータから特徴量を抽出し、空間的な相関の有無によって信号とノイズを分離する方法を提案した。これとあわせて、マルチパスモードを利用したイメージングの高速化も行った。

自由記述の分野

低温物性、表面科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

独立成分分析を利用する方法は、ノイズ除去だけでなく、走査トンネル顕微鏡で測定された複雑なスペクトルの起源を切り分けて考察する手がかりも提供できる。処理自体は大変簡便であるので、超伝導体以外にも、空間的に不均一な系を含むさまざまな物質で役にたつことが期待される。

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公開日: 2022-01-27  

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