強磁性共鳴を用いた磁気交換力顕微鏡の原子分解能観察条件の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340082
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 李 艶君 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50379137)
• 研究分担者: 菅原 康弘 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40206404)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 磁気交換力顕微鏡 / 強磁性共鳴 / 磁気変調 / 磁気モーメント / マイクロ波吸収

研究概要

個々の原子によって構築されたナノ構造体の磁気的性質を理解するために最も重要なものは、原子の磁気モーメント(スピン)間の磁気交換相互作用である。これを直接測定できる革新的な手法として、磁気交換力顕微鏡が注目されている。本研究は、『強磁性共鳴を用いて、物質表面に作用する磁気交換力を原子分解能で観察できる磁気交換力顕微鏡を開発する』ことを課題として提案した。

研究成果

• [雑誌論文] The stray capacitance effect in Kelvin probe force microscopy using FM, AM and heterodyne AM modes (2013)
  • 著者名/発表者名: Z. Ma, L. Kou, Y. Naitoh, Y. J. Li and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Nanotechnol. 巻: 24 ページ: 225701(1-8)
  • DOI: DOI:10.1088/0957-4484/24/22/225701.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex Design of Dissipation Signals in Non-Contact Atomic Force Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, S. Jarvis, Y. Naitoh, Y. Sugawara, and L. Kantorovich
  • 雑誌名: J. Bamidele, Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 14 ページ: 16250-16257
  • DOI: DOI:10.1039/c2cp43121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of atomic-scale elasticity on Ge(001)-c(4×2) surfaces via noncontact atomic force microscopy with a tungsten-coated tip (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Naitoh, T. Kamijo, Y. J. Li and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 109 ページ: 215501
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.109.215501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical tip fingerprinting in scanning probe microscopy of an oxidized Cu(110) surface (2012)
  • 著者名/発表者名: J.Bamidele,Y.Kinoshita,R.Turansky,S.H.Lee,Y.Naitoh,Y.J.Li,Y.Sugawara,I.Stich,andL.Kantorovich
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 155422(1-8)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.86.155422
  • 査読あり
• [雑誌論文] High potential sensitivity in heterodyne amplitude modulation Kelvin probe force microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara, L. Kou, Z. Ma, T. Kamijo, Y. Naitoh, and Y. J. Li
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 100 ページ: 223104(1-4)
  • DOI: DOI:10.1063/1.4723697
  • 査読あり
• [雑誌論文] Force Mapping on NaCl(100)/Cu(111) Surface by Atomic Force Microscopy at 78 K (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, K. Tenjin, Y. Kinoshita, Z. Ma, L. Kou, Y. Naitoh, M. Kageshima and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 51 ページ: 035201(1-5)
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.035201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Sharp Tungsten-coated Tip for Atomic Force Microscopy by Ion-beam Sputter deposition (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kinoshita, Y. Naitoh, Y. J. Li, and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: 82 ページ: 113707(1-5)
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.035201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching surface polarization of atomic force microscopy probe utilizing photoisomerization of photochromic molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Aburaya, H. Nomura, M. Kageshima, Y. Naitoh, Y. J. Li and Y. Sugawara
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 109 ページ: 064308(1-8)
  • DOI: DOI:10.1063/1.3552926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous observation of surface topography and elasticity at atomic scale by multifrequency frequency modulation atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Naitoh, Z. Ma, Y. J. Li, M. Kageshima and Y. Sugawara
  • 雑誌名: J. Vac. Sci. Technol. B 巻: 28 ページ: 1210-1214
  • DOI: DOI:10.1116/1.3503611
  • 査読あり
• [雑誌論文] High force sensitivity in Q-controlled phase-modulation atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kobayashi, Y. J. Li, Y. Naitoh, M. Kageshima and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 97 ページ: 011906(1-3)
  • DOI: DOI:10.1063/1.3457431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multifrequency High-Speed Phase- Modulation Atomic Force Microscopy in Liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, K. Takahashi, N. Kobayashi, Y. Naitoh, M. Kageshima, and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 巻: 110 ページ: 582-585
  • DOI: DOI:10.1016/j.ultramic.2010.02.014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Response Measurement of AFM Cantilever for Analysis of Frequency-Resolved Viscoelasticity (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa, S. Kurachi, M. Kageshima, Y. Naitoh, Y. J. Li and Y. Sugawara
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 巻: 110 ページ: 612-617
  • DOI: DOI:10.1016/j.ultramic.2010.02.020.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Surface Stress around the SAStep of Si(001) on the Dimer Structure Induced by Noncontact Atomic Force Microscopy at 5 K (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Naitoh, Y. J. Li, H. Nomura, M. Kageshima and Y. Sugawara
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 013601 (1-4)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.013601
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of Aluminum Atoms with Different Coordination on Al2O3/NiAl(110) Surface by NC-AFM with a stiff Si tip (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li and Yeek Energy Materials Nanotec. Sugawara
  • 学会等名: 2012 EMN Open Access W hnology
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 20121023-26
• [学会発表] Identification of Al Atoms with Different Coordination on Al2O3/NiAl(110) Surface with NC-AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, S. Oozawa, Y. Naitoh and Y. Sugawara
  • 学会等名: The 10-th Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces
  • 発表場所: University of Tokyo, Japan
  • 年月日: 20120928-30
• [学会発表] Atom Manipulation and Force Spectroscopy on Cu(110)-O Surface with Low-Temperature AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara and Y. J. Li
  • 学会等名: Annual Meeting of The Chinese Vacuum Society (CVS-2012)
  • 発表場所: Lanzhou, China
  • 年月日: 20120921-24
• [学会発表] Atomic Scale Surface Potential measurement on Ti_O2(110) Surface with Kelvin Probe Force Microscopy Using Ir-tip (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, T. Kamijo, L. L. Kou, Z. M. Ma, Y. Naitoh, and Y. Sugawara
  • 学会等名: International Conference on Nanoscience & Technology (ICN+T 2012)
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20120723-27
• [学会発表] Identification of Al Atoms with Different Coordination on Al_2O_3/NiAl(110) Surface with NC-AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, O. Shuhei, Y. Naitoh and Y. Sugawara
  • 学会等名: NC-AFM 2012
  • 発表場所: Cesky Krumlov, Czech Republic
  • 年月日: 20120702-06
• [学会発表] Stable Contrast Mode on TiO2 (110) Surface using AFM with Tungsten-coated Tips (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, Y. Tsukuda, Y. Naitoh and Y. Sugawara
  • 学会等名: 14th International Conference on Noncontact Atomic Force Microscopy 2011
  • 発表場所: Lindau, Germany
  • 年月日: 20110918-22
• [学会発表] Tip-induced heating of Co atoms on Cu (110)-O surface with low-temperature AFM (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara, Y. Kinoshita, Y. Naitoh, and Y. J. Li
  • 学会等名: 14th International Conference on Noncontact Atomic Force Microscopy 2011
  • 発表場所: Lindau, Germany
  • 年月日: 20110918-22
• [学会発表] Atom Manipulation and Force Spectroscopy on Cu(110)-O Surfacewith Low Temperature Noncontact AFM (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li and Y. Sugawara
  • 学会等名: International Symposium on Test and Measurement (ISTM)
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 20110804-07
• [学会発表] Development of Multifrequency High-speed PM-AFM in CA mode with the capability of imaging topography, energy dissipation and elasticity in liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, K. Takahashi, Y. Naitoh and Y. Sugawara
  • 学会等名: 18th International Vacuum congress (IVC18)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20100823-27
• [学会発表] Force Mapping on NaCl (100)/Cu (111) Surface by AFM (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. J. Li, K. Tenjin, Y. Naitoh, M. Kageshima and Y. Sugawara
  • 学会等名: The 12th International ScanningProbe Microscopy Conference Sapporo 2010
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20100510-12
• [図書] プローブ顕微鏡用高速アクチュエータの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅原康弘、李艶君、内藤賀公
  • 総ページ数: 131-135
  • 出版者: エヌ・ティー・エヌ、新アクチュエータ開発の最前線
• [図書] Development of High-Speed Actuator for Scanning Probe Microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara, Y. J. Li, Y. Naitoh and M. Kageshima
  • 総ページ数: 45-54
  • 出版者: Springer, Next Generation Actuators Leading Breakthroughs
• [備考]
  • URL: http://nanophysics.ap.eng.osaka-u.ac.jp/