超高分解能原子間力プローブ法による原子の力学的分光と制御

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1)Si/Sn混在表面での原子の力学的識別:相分離したγ-Sn/Si(111)-(【square root】3x【square root】3)R30°モザイク相とSi_xSn_<1-x>/Si(111)7x7相で、混在するSi原子とSn原子の力学的識別に成功した。2)si(111)【square root】3×【square root】3-AgIET構造のAg原子直接画化:熱揺らぎの無い極低温非接触AFM測定ではAg原子が直接画像化可能との理論班の予言を実証した。3)Ge原子の力学的垂直引き抜き・水平移動:Ge(111)C(2x8)表面でGe原子の力学的垂直および水平原子操作に成功した。4)Siアダトム欠陥の修理:Si(111)7x7表面で、Siアダトム原子の力学的垂直引き抜き後、その欠陥の力学的修理に成功した。5)ケルビンプローブ力顕微鏡による原子識別:清浄なSi探針で測定したSi(111)5【square root】3×5【square root】3-Sb接触電位差(CPD)像でSiとSb原子の識別に成功した。6)ダンピングエネルギーの解析:Si(111)やGe蒸着した試料で、ダンピングエネルギー(DA)像を得、探針-試料間距離変化を調べた。探針-試料間電圧に対する応答も調べ、DAの変化が探針試料間容量振動の変位電流によるジュール発熱が一因であると結論した。7)深針先端へのピラー形成:高分解能像を得るためにSi探針先端に突起を形成した。SEMの電子ビームをSi探針に照射して炭素ピラーを形成し、またSiピラーの形成条件を探った。8)磁気相互作用力の原子分解能測定:スピン分解能を持つ新しい交換相互作用力顕微法の確立を目的とし、磁性体探針による反強磁性体表面のNC-AFM観察を行い、原子分解能で磁気相互作用力の測定が可能であることを実験的に示した。9)磁気的相互作用力の性質の理論的解明:ab initio計算を用いた理論的研究を行い、強磁性体探針と反強磁性体表面との間に働く磁気的相互作用力の性質を明らかにした。