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複合型SNOM/STMの開発と超構造分子観察への応用

研究報告コード R000000683
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 中嶋 健
  • 木村-須田 廣美
  • 原 正彦
  • 礒島 隆史
  • 和田 達夫
  • 雀部 博之
研究者所属機関
  • 理化学研究所
  • 理化学研究所
  • 理化学研究所
  • 理化学研究所
  • 理化学研究所
  • 千歳科学技術大学光科学部/理化学研究所
研究機関
  • 理化学研究所
報告名称 複合型SNOM/STMの開発と超構造分子観察への応用
報告概要 現行の近接場光学顕微鏡(SNOM)の欠点を補い,分解能の向上を図るために,SNOMと走査トンネル顕微鏡(STM)の複合装置を開発した。実現の鍵は金属二重コーティング光ファイバー探針の発明にある。この探針は開口部先端でSTM動作が可能で,試料と開口部の距離を1nmまで接近できる。図1に開口部近傍の電子顕微鏡写真を示す。開口サイズは100nmと大きいが,Au(111)面を試料としてSNOM/STM同時測定した結果,空間分解能が開口サイズに規定されず,λ/100を切る高い値を得ることが分った。有機分子への応用として,フルオレセイン誘導体をPMMA内に分散させ,金の超薄膜を蒸着したものを試料とした。この試料に励起光を遠視野照射すると,金グレイン構造の透き間にある分子のみが励起され蛍光を発する。図2は観察結果の断面図である。両断面図の間に相関が確認され、入/50程度の高い空間分解能が得られた。
画像

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研究分野
  • 光学的測定とその装置一般
  • 測光と光検出器一般
  • 顕微鏡法
  • 界面の電気的性質一般
関連発表論文 (1)"中嶋 健・Ruggero Micheletto・三井圭太 礒島隆史・原 正彦・和田達夫 雀部博之・Wolfgang Knoll "近接場光学顕微鏡/走査型トンネル顕微鏡複合装置の開発" 表面科学 第20巻 第8号 1999年8月
(2)Ken NAKAJIMA Ruggero MICHELETTO Keita MITSUI,Takashi ISOSHIMA Masahiko HARA,Tatsuo WADA,Hiroyuki SASABE and Wolfgang KNOLL Development of a Hybrid Scanning Near-field Optical/Tunneling Microscope(SNOM/STM)System Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38(1999)
(3)Ken Nakajima,Volker Jacobsen,Jaegeun Noh,Takashi Isoshima,and Masahiko Hara High resolution beyond aperture size achieved by hybrid SNOM/STM system RIKEN Review No.38(August,2001)
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 雀部 博之(千歳科学技術大学)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 中嶋 健,木村-須田 廣美,原 正彦,礒島 隆史,和田 達夫,雀部 博之. 複合型SNOM/STMの開発と超構造分子観察への応用. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.82 - 82.

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