走査型超音波探針顕微鏡/硬度顕微鏡の試作

扫描超声波探针显微镜/硬度显微镜原型机

• 批准号: 03805006
• 负责人: 魚住 清彦
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03805006/
• 关键词: 超音波探針顕微鏡; トンネル顕微鏡; ウオ-カ-

[1]SUTM像とSTM像との比較をするためには,試料のどの範囲を観察しているかを知る必要がある.市販のSEMに組み込め,2μm角を走査することが可能なSTMユニット(昨年度作製)により,STM像とSEM像との同時観察に成功した.試料には300℃でマイカ上に蒸着した金膜をさらに高温で焼鈍し,大きな結晶粒としたものとシリコンウエ-ハ上の電極パタ-ンなどを観察した.本ユニットを用いることにより,現在分解能が10nm程度である超音波探針顕微鏡との対応像を取ることができる.[2]原子間力顕微鏡で使用しているカンチレバ-と同様の構造をSiの異方性エッチングを利用して作製し,その根元に圧電体薄膜であるZnOスパッタ膜を形成し,共振器として作動させ,試料表面との接触を検知する方法を考案した.その結果,約300MHzにおいて共振が確認されたが像を取ることには成功していない.[3]先端に導電性ダイヤモンド(極率半径約100nm)を取り付けた直径0.5mmφのPtの根元に共振周波数10MHzの圧電帯を貼付け従来の直径1mmφのW探針を用いた場合と比較した.ダイヤモンドはWの様には変形せず,STM像も取れることが確認できた.しかし,送り込んだ高周波パルスに対して,良好なパルスエコ-の検出ができていない.原因として考えられるのは,先端にダイヤモンドとPtという異種材料が接続されているために音響インピ-ダンスの相違が影響しているか,先端のホ-ン状の形状がエッチングによるW探針のように指数関数的に変化していないという2つの理由が考えられる.後者が大きいと考えている.[4]表面吸着の影響を調べるために,ロ-ドロックで試料及び探針交換可能な超高真空STMの作製し,完成させた.超高真空中での実験は現在計画中である.

[1]SUTM images and STM images are compared and the range of samples is observed. The SEM images of the market were examined at a 2 μm angle, and the STM images and SEM images were simultaneously examined successfully. The sample was evaporated at 300℃ and the gold film was burned at high temperature. The resolution energy of ultrasonic probe is 10nm. [2]The use of atomic force micromirrors in the fabrication of ZnO films on dielectric thin films, resonator actuation, and contact detection of sample surfaces has been investigated. The result is that the resonance at about 300MHz is confirmed. [3]The tip conductivity of the probe (polar radius about 100nm) is selected from Pt elements with a diameter of 0.5 mm φ, resonance frequency of 10MHz, and voltage band of W probes with a diameter of 1 mm. The first step is to change the shape of the image, and the second step is to confirm the image. In addition, it is necessary to send a high frequency wave to the right place, and it is necessary to send a good wave to the right place. The reason for this is that the tip of the probe has a different shape from the tip of the probe. The tip of the probe has a different shape from the tip of the probe. The latter is a big one. [4]The influence of surface adsorption on the preparation of ultra-high vacuum STM is discussed. UHV is in progress.

项目成果

K.Nakamoto and K.Uozumi: "A compact STM compatible with conventional SEM" Ultramicroscopy. 820-824 (1992)

K.Nakamoto 和 K.Uozumi：“与传统 SEM 兼容的紧凑型 STM”超显微术。