超微小試料観測を可能にするカンチレバーを用いた超高感度磁気光学測定法の開発

开发使用悬臂梁的超灵敏磁光测量方法，可以观察超小样品

• 批准号: 05J03937
• 负责人: 木俣 基
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J03937/
• 关键词: 磁気光学測定; ESR; マイクロカンチレバー

昨年度はカンチレバーを用いて磁気光学共鳴(サイクロトロン共鳴:CR, Periodic Orbit Resonance : POR)を検出するために以前から開発を行っていたカンチレバーを用いた電子スピン共鳴(ESR)装置の高感度化を定常磁場を用いて行った.その結果,照射電磁波を振幅変調することが今のところ最も有効であることが明らかになった.また振幅変調を用いた方法は,金属特有のdHvA振動の効果を大幅に抑制できると期待され,本年度はその方法を用いて磁気光学共鳴の検出を目指して測定を行った.まず,測定方法の最適化を目指して,定常磁場中における測定を行ったが,測定感度の範囲内では磁気光学共鳴の検出には至らなかった.試料は既に空洞共振器を用いた測定でPORの観測がなされている,有機導体の微小結晶を用いた.信号の検出に至らなかった原因は,信号強度が弱すぎる事がまず第一に考えられ,今後は信号強度をさらに大きくする必要があると考えられる.信号強度を増大させる方法としては,試料に照射する電磁波強度の増大や,電磁波の振幅変調の周波数をカンチレバーの固有振動数に近づける事等が考えられる.前者は,集光ホーンの改良やレンズの使用など,光学系をさらに最適化することである程度の改善が期待される.後者に関しては,電磁波の振幅変調をどのように行うかという事が問題であるが,現在光源として用いているガン発振器に内蔵の変調機構では数kHz程度までの変調が限界であり(カンチレバーの固有振動数は数十〜数百kHz),それ以上の周波数での変調にはチョッパーやピエゾ素子を用いた別の変調機構が必要であると考えられる.

Magnetic resonance (CR, Periodic Orbit Resonance) is used to detect and detect high sensitivity electron resonance (ESR) devices. As a result, the amplitude of the irradiated electromagnetic wave is modulated. This year's method for detecting magnetic optical resonance (MOR) was developed to significantly suppress the effects of metal-specific dHvA vibration. The optimization of measurement methods is indicated by the determination of magnetic resonance in a constant magnetic field and the determination of magnetic resonance in a range of sensitivity. The sample is used for cavity resonator measurement, POR measurement, and organic conductor micro crystal measurement. The reason why the signal is detected is that the signal strength is weak. The first reason is that the signal strength is weak. The second reason is that the signal strength is strong. The method of increasing the signal intensity is to consider the increase of the electromagnetic wave intensity irradiated by the sample, the change of the amplitude modulation and the frequency of the electromagnetic wave, the increase of the natural vibration number of the electromagnetic wave, etc. The former is expected to improve the use of the collector and the optimization of the optical system. The latter is related to the amplitude modulation of electromagnetic waves. Now, the light source and the oscillator have built-in modulation mechanisms. The modulation mechanisms are limited to several kHz. The frequency of natural vibration is tens to hundreds of kHz. The modulation mechanisms are necessary.

项目成果

カンチレバーを用いた高感度パルス強磁場ESR

使用悬臂梁的高灵敏度脉冲强磁场 ESR

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子スピンサイエンス vol.4(Spring Issue)
• 作者: 櫻田涼子;上林憲雄;櫻田 涼子;日本経営学会誌;M.Kimata;M.Kimata;M.Kimata;H.Ohta;太田仁
• 通讯作者: 太田仁

Fermi Surface Study of β"-(BEDT-TTF)(TCNQ) by Magnetooptical Measurements

通过磁光测量对 β"-(BEDT-TTF)(TCNQ) 进行费米表面研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Synth.Met. 153
• 作者: M.Kimata;Y.Oshima;K.Koyama;H.Ohta;M.Motokawa;H.M.Yamamoto;R.Kato
• 通讯作者: R.Kato

Oshikawa-Afflee Electron Spin Resonance Behavior Observed in One-Dimensional Antiferromagnet BaCu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2O_7

一维反铁磁体BaCu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2O_7中观察到的Oshikawa-Afflee电子自旋共振行为

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Physical Society of Japan 74
• 作者: 櫻田涼子;上林憲雄;櫻田 涼子;日本経営学会誌;M.Kimata;M.Kimata;M.Kimata;H.Ohta;太田仁;Motoi Kimata;M.Kimata;木俣基;H.Ohta;Susumu Okubo
• 通讯作者: Susumu Okubo

MAGNETO-OPTICAL MEASUREMENT OF ORGANIC CONDUCTOR USING ROTATIONAL CAVITY SYSTEM

利用旋转腔系统对有机导体进行磁光测量

• 发表时间: 2005
• 期刊: Int.J.IRMMW 第26巻・11号
• 作者: M;Kimata;K;Koyama;H;Ohra;Y;Oshima;M;Motokawa;H;Nishikawa;K;Kikuchi;I;Ikemoto;Y.Kiyota et al.;M.Kimata;M.Kimata;Y.Fujii et al.;H.Ohta
• 通讯作者: H.Ohta

Detailed Fermi Surface Topology of the quasi-one-dimensional conductor (DMET)_2I_3

准一维导体的详细费米表面拓扑 (DMET)_2I_3

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Low Temp. Phys. 142
• 作者: N.Taniguchi;Y.Morita;Y.Hatsugai;Y.Oshima;Y.Oshima;Y.Oshima;M.Kimata
• 通讯作者: M.Kimata