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局所高電界場における極限物理現象の可視化観測と制御

研究報告コード R000000514
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 藤田 博之
研究者所属機関
  • 東京大学生産技術研究所
研究機関
  • 東京大学生産技術研究所
報告名称 局所高電界場における極限物理現象の可視化観測と制御
報告概要 真空トンネル電流の流れるギャップに代表される,原子オーダーで局在化した高電界場やナノ構造中での,原子移動や電子伝導を可視化観測するために,マイクロマシン応用ナノ探査ツール,位相差検出による超高分解能顕微法,第一原理に基づく理論計算によって研究を進めている。マイクロマシン班は,太さ100nm,長さ5μmのツインナノプローブを製作し超高分解電子顕微鏡中で動かした。先端はアクチュエーターで完全に閉じることができ,ナノ領域の量子構造や表面物性の測定に活用できる。可視化班は高精度位相シフト干渉計測法に取り組み,透過顕微鏡型の計測法とそれに基づくハードとソフト両面の技術を確立した(図1)。この方法を光導波路内部の屈折率分布の計測に応用し,サブμm領域における始めての観察例とした。理論班は高電界下の電子状態を計算する2つの方法論を開発した(図2と図3)。これらは相補的な有効範囲を持つため,真空マイクロデバイスの解析などに有効である。
画像

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研究分野
  • 電磁場中の粒子の運動及び放射
  • レーザの応用
  • 光導波路,光ファイバ,繊維光学
  • 電子構造一般
  • 固体デバイス製造技術一般
関連発表論文 (1)I.Nakajima,T.Kawai,K.Watanabe, "First-principles determination of potential barriers for field emissions from atomic-scale structures,"Surf.Sci.433-435(1999)868.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「極限環境状態における現象」研究代表者 藤田 博之(東京大学生産技術研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 藤田 博之. 局所高電界場における極限物理現象の可視化観測と制御. 戦略的基礎研究推進事業「極限環境状態における現象」兼平成8年度採択研究課題終了シンポジウム 講演要旨集,2001. p.54 - 56.

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