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(In Japanese)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

Research report code R000000212
Posted date Sep 30, 2002
  • (In Japanese)藤田 博之
  • (In Japanese)東京大学生産技術研究所
Research organization
  • (In Japanese)東京大学生産技術研究所
Report name (In Japanese)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
Technology summary (In Japanese)電界10MV/cm,電流密度100MA/平方cmという極限的状況下における単一原子・分子の振る舞いを可視化観察し,その物理特性の解明や制御を行うことを目的とする。マイクロマシングループは,半導体マイクロマシン技術により高性能・高機能の1チップマイクロマシンSTMを実現した。わずか0.5mm角程度の大きさのデバイスでトンネルギャップを0.1nmの精度で調節可能である。可視化グループは,超高分解能電子顕微鏡を作成し,単一原子の可視化を目指している。電子銃から出る位相がそろった電子ビームを二つに分け一方は試料を通し,他方は参照ビームとしてそのまま進行させ,両者の電子波の干渉測定により試料を通過した電子ビームの位相を検出し画像を得る。理論解析グループは,局在する高電界場中での原子や分子の振る舞いや,固体からの冷電子放出機構を第一原理に基づく理論で解析している。従来法に比べ,簡易なアルゴリズムを考案した。

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Research field
  • Electron and ion microscopes
  • Atoms and molecules in general
  • Microscopy determination of structures
  • Manufacturing technology of solid‐state devices
Published papers related (In Japanese)(1)H. Kawakatsu, H. Toshiyoshi, D. Saya, H. Fujita, “A Silicon based nanometric oscillator for scanning force microcopy operating in the 100MHz range,” Japanese Journal of Applied Physics, Vol.38(1999), Part 1, No.6B, pp.3962-3965
(2)H. Toshiyoshi, D. Kobayashi, M. Mita, G. Hashiguchi, H. Fujita, J. Endo, Y. Wada, “A Digital-to-Analog Conveter of Displacement by Integrated Micromechanism,” Jpn. J. Appl. Phys. Vol.38 (1999) Part 1, No.6B, 30 June 1999, p.3962.
(3)H. Toshiyoshi, M. Goto, M. Mita, H. Fujita, D. Kobayashi, G. Hashiguchi, J. Endo, Y. Wada, “Fabrication of Micromechanical Tunneling Probes and Actuators on a Silicon Chip,” Japanese J. Appl. Phys. vol.38, Part 1, No.12B (Special Issue on Microprocesses & Nanotechnology), Dec. 1999, p.7185-7189.
(5)Y. Wada, D. Kobayashi, H. Fujita, “Micromachine Scanning Tunneling Microscope Research in Japan,” Sensor Update, Vol.6, Part 1, pp.41-58,1999.
(6)M. Mita, Y. Mita, H. Toshiyoshi, T. Oba, H. Fujita, “Multi-height HARMS by planer photolithography on initial surface,” Microsystem Technologes, 1999.
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Phenomena of Extreme Conditions
Information research report
  • (In Japanese)藤田 博之. 極限環境状態における現象 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 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.588 - 592.