2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12131203
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川勝 英樹 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30224728)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星 泰雄 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80301133)
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| Keywords | AFM / 力検出 / 表面物理 / マルチプローブ / ナノ構造物 |
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| Research Abstract |
1)数ミクロンからサブミクロンオーダの単結晶シリコンカンチレバーで、先端に探針を有するものの作製に成功した.
シリコンの結晶方位による異方性を用いてカンチレバーと探針を形成しているため、極めて精度の高い作製が可能となった.これにより、スケーラブルな作製方法が実現され、形状と寸法精度が全体の大きさや、フォトリソグラフィー装置の精度に大きく依存しないことを確認した.この作製手法により、位置平方センナメートルあたり、数100万個のカンチレバーの作製が可能となった.
2)上記のような、ナノメートルオーダの3次元構造物の動特性の評価を目的として、100MHzまでの帯域を有するレーザドップラー振動計を実現した.その際、ヘリュームネオンレーザの880MHzのビートを光音響変調器を用いて1080MHzとし、これを搬送周波数として用いた.1GHz以上の搬送周波数を用いることにより、100MHz程度までのドップラー計測が可能となった.3次元のナノ構造粒はその質量が小さいために、機械的固有振動数が1MHzから1GHz程度に存在する.本年度の成果によって、様々なナノ構造物の動特性の計測が可能になると考えられる.一例として、上記カンチレバーを真空中で計測したところ、Q値が10000であることを確認した.
3)超高真空内で作動する、レーザドップラー振動計プローブ位置決め機構を実現した.これを用いて、今後、超高真空内での質量や場の計測を行う.
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[Publications] D.Saya,H.Kawakatsu et al.: "Fabrication of silicon-based filiform-necked nanometric oscillators"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 3793-3798 (2000)
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[Publications] H.Kawakatsu et al.: "Strength Measurement and Calculations on Silicon Based Nanometric Oscillators for Scanning Force Microcopy Operating up to the GHz Range"Applied surface science. 157. 320-325 (2000)
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[Publications] H.Kawakatsu et al.: "Fabrication of silicon based nanometric oscillator with a tip form mass for scanning force microscopy operating in the GHz range"J.Vac.Sci.Technol.. B18. 607-611 (2000)
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[Publications] H.Kawakatsu et al: "Development of a Versatile Atomic Force Microscope within a Scanning Force Microscope"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 3747-3749 (2000)
