力検出を用いた近接場光学顕微鏡による有機分子の画像化機構の解明
使用力检测的近场光学显微镜阐明有机分子的成像机制
基本信息
- 批准号:16J00304
- 负责人:
- 金额:$ 1.79万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2016
- 资助国家:日本
- 起止时间:2016-04-22 至 2019-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、物質近傍に局在する光を力として検出するという独創的なアイディアを用い、近接場光学顕微鏡のさらなる高感度化・高分解能化に挑戦した。この研究当初は、近接場光中に半導体探針を挿入し、半導体探針先端に生じる光起電力による静電気力を検出する方法をとっていた。しかしながら、この方法は探針先端にできる光起電力の飽和が問題となり、精度良く観測することが難しいことが分かってきた。さらに、分光測定が困難であり、光学測定としての強みが生かしきれない方法であることも明らかになった。そこで、探針を金探針に変え、探針と試料に光を照射した時に生じる双極子間の力(光誘起力)を検出する方法(光誘起力顕微鏡)に変更した。本年度は、開発したヘテロダインFM方式と超高真空光誘起力顕微鏡装置を用いて、単一量子ドットの分光イメージング及び測定を行った。それによって、単一構成体の量子ドットだけでなく、内部に異なる構成要素を持つ量子ドットの光誘起力イメージングを行った。その際、量子ドット内部のそれぞれの構成要素に応じて異なる光学応答を可視化することに成功した。これは内部に異なる応答を示す単一構成体に対して分光測定に成功した世界で初めての例である。また、その量子ドットの一部を拡大してイメージングしたところ、その分解能は0.7nmを達成していた。これは、可視光領域の波長を用いた光学観測において世界最高の空間分解能である。これによって量子ドット内部の欠陥準位の光学応答がイメージングされたと考えられる。また、このような2次元的な光誘起力の可視化のみならず、探針を3次元的に走査することでも、光誘起力を3次元的に描写することができる。また、力は本来ベクトル量であり、3次元マッピングを行うことで光誘起力のベクトルとしての可視化が可能である。本研究はそれに成功し、動電磁場による力が描写された初めての例である。
In this study, we have developed a novel optical microscope with high sensitivity and high resolution in the near field of matter. This paper studies the method of detecting the electrostatic force generated by the semiconductor probe in the near field. This method is very difficult to measure due to the saturation of the photo-generated power at the tip of the probe. It is difficult to measure the light spectrum, but it is difficult to measure the light spectrum by optical method. The force between the bipolar electrodes (photoinduced force) generated when the probe is irradiated with light is changed by the detection method (photoinduced force microscope). This year, the development of ultra-high vacuum optical induction micro-mirror device, ultra-high vacuum optical induction micro-mirror device, ultra-high vacuum micro-mirror device, ultra-high vacuum optical absorption and measurement The light induced by the light induced by the light The internal and external components of the quantum device are different from each other and the optical response is successfully visualized. This is the first example of a successful spectroscopic determination. A part of the quantum structure can be separated by 0.7 nm. The highest spatial resolution energy in the world is measured in the visible light field. The optical response to the internal misalignment of the quantum device is as follows: 2-D optical induction force visualization, probe 3-D optical induction force investigation 3-D optical induction force description This is the third dimension of the optical induction force. This study is successful, dynamic electromagnetic field analysis of the first example
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Photoinduced Force Microscopy Imaging Using Heterodyne-FM Technique
使用外差调频技术的光诱导力显微镜成像
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:J. Yamanishi;Y. Naitoh;Y. J. Li;and Y. Sugawara
- 通讯作者:and Y. Sugawara
ヘテロダイン方式振幅変調法による光誘起力顕微鏡の特性
外差调幅法光诱导力显微镜的特点
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:山西 絢介;内藤 賀公;李 艶君;菅原 康弘;山西絢介
- 通讯作者:山西絢介
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
山西 絢介其他文献
雰囲気制御光電子分光による表面反応過程のその場観測
利用气氛控制光电子能谱原位观察表面反应过程
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
山西 絢介;山根 秀勝;余越 伸彦;鳥本 司;石原 一;菅原 康弘;小板谷貴典 - 通讯作者:
小板谷貴典
山西 絢介的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('山西 絢介', 18)}}的其他基金
シングルnmスケールでの物質の円偏光応答の解明
阐明材料在单纳米尺度上的圆偏振光响应
- 批准号:
23K23169 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
シングルnmスケールでの物質の円偏光応答の解明
阐明材料在单纳米尺度上的圆偏振光响应
- 批准号:
22H01901 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
円偏光磁気力顕微鏡によるキラルなナノ構造体の光と磁気の相互作用の解明
使用圆偏振磁力显微镜阐明手性纳米结构中光与磁之间的相互作用
- 批准号:
20J00160 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
円偏光磁気力顕微鏡による局所磁場観測と局所磁場による磁性ナノ粒子制御
使用圆偏振磁力显微镜观察局部磁场并使用局部磁场控制磁性纳米颗粒
- 批准号:
19K23589 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
相似海外基金
超高分解能観測衛星実現のための構造系不確定性を補償する高精度姿勢制御手法
补偿结构系统不确定性的高精度姿态控制方法实现超高分辨率观测卫星
- 批准号:
19760567 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
モンスーン低気圧に伴う大気鉛直構造変化の高分解能観測
与季风低压相关的大气垂直结构变化的高分辨率观测
- 批准号:
18740298 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
高感度ミリ波サブミリ波受信機を用いた高分解能観測による大質量星形成機構の解明
使用高灵敏度毫米波和亚毫米波接收器进行高分辨率观测,阐明大质量恒星形成的机制
- 批准号:
15071205 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
光コヒーレンストモグラフィ技術を用いた脳の高次視覚機能の高分解能観測
利用光学相干断层扫描技术对大脑高阶视觉功能进行高分辨率观察
- 批准号:
11750048 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
衛星からの降雨のレーダ高分解能観測技術に関する研究
卫星降雨雷达高分辨率观测技术研究
- 批准号:
01750397 - 财政年份:1989
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
高分解能観測による系外銀河の分子ガスの構造と運動の研究
利用高分辨率观测研究太阳系外星系中分子气体的结构和运动
- 批准号:
62790103 - 财政年份:1987
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
地球回転を利用した電波太陽の2次元高分解能観測
利用地球自转进行二维高分辨率射电太阳观测
- 批准号:
57420004 - 财政年份:1982
- 资助金额:
$ 1.79万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)