微細加工カンチレバーを用いた近接場光学プローブによる機能性有機薄膜の評価

使用微制造悬臂梁的近场光学探针评估功能性有机薄膜

基本信息

批准号：
10135215
负责人：
山田啓文
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10135215/
关键词：
NSOM 散乱型NSOS フォトカンチレバー PZTカンチレバー

项目摘要

原子間力顕微鏡(AFM)微細加工カンチレバー上の探針を利用する散乱光検出型の近接場光学顕微鏡(NSOM)は、バッチプロセスにより再現性のあるプローブが安定に得られるだけでなく、AFMから派生する種々のプローブ顕微鏡法がNSOMにおいても同時測定できるという利点をもつ。本年度の研究では、光検出機能を有する微細加工カンチレバー(フォトカンチレバー)を用いて、ポリカーボネートを基板とする高密度光磁気ディスクの局所的な光学的評価を行った。観察されたNSOM像には、形状の影響だけでは説明されないコントラストが見られ、材料密度の不均一等に起因する屈折率変化により引き起こされたと考えられる。さらにNSOM像は入射光の偏光方向に大きく依存することが明らかとなった。これらの像の入射光の偏光依存性は光磁気ディスクの屈折率の異方性に関連すると考えられ、今後、本研究の評価方法が光磁気ディスクの高密度化のための新しい評価法として期待される。次に圧電性薄膜(PZT)による変位検出センサーを内蔵する新規自己検出型カンチレバー(PZTカンチレバー)を用い、新規NSOM装置を新たに開発した。近接場顕微鏡のもっとも重要な要素となる探針先端の光透過性について調べるとともに、その先端部の組成を電子プローブ微小分析装置(EDX)により分析した。その結果、先端部は実効的に開口となっており、高いS/N比を持つ信号検出が可能であることが分かった。また、この装置全体の動作性能を評価するために、エバネッセント光の探針ー試料距離依存性、光ディスク、サファイア試料の測定を行った。その結果、エバネッセント光強度が距離とともに指数関数的に減少することが確認でき、また光ディスク周期溝のNSOM像が得られた。PZTカンチレバーがNSOMプローブとして使用できることが確認された。

在原子力显微镜（AFM）微生物悬臂上利用探针的散射光检测近场光学显微镜（NSOM）不仅可以通过批次过程提供稳定的可重复探针，还具有与AFM相同测量的各种探针显微镜。在今年的研究中，使用具有光电检测功能的精细悬臂（Photo Cantilever）对由聚碳酸酯制成的高密度磁光磁盘进行局部光学评估。观察到的NSOM图像显示的对比度并非仅由单独形状的影响来解释，并且认为这是由于材料密度不均匀等折射率的变化而引起的。事件光对这些图像的极化依赖性被认为与磁光磁盘折射率的各向异性有关，并且这项研究的评估方法有望是一种新的评估方法，用于提高未来磁光磁盘的密度。接下来，使用新的自我检测悬臂（PZT Cantilever）开发了一种新的NSOM设备，该悬臂（PZT Cantilever）使用压电薄膜（PZT）结合了位移检测传感器。研究了尖端的光学传递，这是近场显微镜的最重要元素，并使用电子探针微分析仪（EDX）分析了尖端的组成。结果，发现尖端部分有效地是一个开口，从而允许具有高S/N比的信号检测。此外，为了评估整个设备的运行性能，测量了探针样本距离光，光磁盘和蓝宝石样品的探测样本距离依赖性。结果，已经证实，evanscent的光强度随距离呈指数降低，并获得了光盘的周期性凹槽的NSOM图像。已经证实，PZT悬臂可以用作NSOM探针。