atomic and molecular manipulation and fabrication of nano-strucure using atomic force microscopy

使用原子力显微镜进行原子和分子操纵以及纳米结构的制造

基本信息

  • 批准号:
    15201020
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The objective of the present research is to develop the atomic and molecular manipulation method using atomic force microscopy. There are mainly two problems in this research ; (1)High sensitive force detection, (2)Investigation of the mechanism and condition on atomic and molecular manipulation using the atomic force acting between tip and surface.The main results of this research are as follows :(1)Mechanism and condition of vertical atomic manipulationWe clarified the mechanism and condition of vertical atomic and molecular manipulation to mechanically remove and deposit the atom and molecule on the surface. Here, we used the Si(111) surface as a sample surface. The measurement parameters were vibration amplitude of the oscillating cantilever, frequency shift and temperature of the sample.(2)Controllable factors of vertical atomic manipulation using modified tipThe electronic state of the tip apex was easily changed by modifying the tip apex. By using the modified tip, we further investigated the mechanism of vertical atomic manipulation to mechanically remove and deposit the atom on the surface.(3)Mechanism and condition of lateral atomic manipulationWe further investigated the mechanism and condition of lateral atomic manipulation to mechanically slide the atom on the surface. Here, we used the ionic crystal CaF_2 surface with small surface energy.
本研究的目的是发展利用原子力显微镜的原子和分子操纵方法。本论文主要研究了两个方面的问题:(1)高灵敏力检测,(2)利用针尖与表面之间的原子力进行原子分子操纵的机理和条件,主要研究结果如下:(1)垂直原子操纵的机理和条件阐明了垂直原子分子操纵的机理和条件,即机械地将原子分子移离和存款在表面上。这里,我们使用Si(111)表面作为样品表面。测量参数为振动悬臂梁的振幅、频率偏移和样品的温度。(2)改进针尖垂直原子操纵的可控因素通过改变针尖尖端的形状,可以改变针尖尖端的电子态。利用改进后的针尖,我们进一步研究了垂直原子操纵机械去除和存款原子在表面上的机制。(3)横向原子操纵的机制和条件我们进一步研究了横向原子操纵的机制和条件,使原子在表面上机械滑动。在这里,我们使用的离子晶体CaF_2表面具有小的表面能。

项目成果

期刊论文数量(68)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
走査型プローブ顕微鏡 未来予測
扫描探针显微镜的未来预测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S-M Cho;R Kurihara;CA Strussmann;M Uozumi;H Yamakawa;T Yamasaki;K Soyano;H Shiraishi;M Morita;S Hashimoto.;菅原康弘(分担)
  • 通讯作者:
    菅原康弘(分担)
The origin of p(2x1) phase on Si(001) by NC-AFM at 5k
NC-AFM 在 5k 下观察 Si(001) 上 p(2x1) 相的起源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S.J.Li;M.Niinomi;T.Akahori;T.Kasuga;R.Yang;Y.L.Hao;Y.J.Li et al.
  • 通讯作者:
    Y.J.Li et al.
N.Oyabu et al.: "Mechanical Vertical Manipulation of Selected Single Atoms by Soft Nanoindentation Using Near Contact Atomic Force Microscopy"Phys.Rev.Lett.. 90・17. 176102-1-176102-4 (2003)
N.Oyabu 等人:“使用近接触原子力显微镜通过软纳米压痕机械垂直操纵选定的单个原子”Phys.Rev.Lett.. 176102-1-176102-4 (2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Morita, Y.Sugawara: "Noncontact Atomic Force Microscopy on Semiconductor Surfaces"Surface and Interface Analysis. (In press). (2004)
S.Morita、Y.Sukawara:“半导体表面上的非接触原子力显微镜”表面和界面分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
The Imaging Mechanism of the Atomic-Scale Kelvin Probe Force Microscopy and Its Application to Atomic-Scale Force Mapping
原子尺度开尔文探针力显微镜的成像机制及其在原子尺度力测绘中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Okamoto;Y.Sugawara;S.Morita
  • 通讯作者:
    S.Morita
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  • 资助金额:
    $ 25.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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  • 批准号:
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  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 25.96万
  • 项目类别:
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    $ 25.96万
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知道了