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島津製作所、従来機種と比べて10分の1で物性情報を取得できる走査型プローブ顕微鏡

　島津製作所（ https://www.an.shimadzu.co.jp ）は、従来機種と比べて10分の1の時間で局所的な物性情報を取得できる走査型プローブ顕微鏡「SPM-9700HT Plus」の販売を開始した。操作性と効率性を兼ね備えた走査型プローブ顕微鏡（SPM=Scanning Probe Microscope）の汎用モデルとして、ナノ材料の評価・研究に寄与する。

SPM-9700HT Plus

　同品は、信号処理速度の向上と制御方法の最適化で、物性画像取得速度の高速化を実現した。従来機種では6時間程度かかっていた物性観察結果のマッピング画像が、専用ソフトウェア「ナノ3DマッピングFast」（オプション）を利用することで30分以下で取得できる。また、観察条件を自動で設定して安定的な画像取得を支援する「NanoAssist」機能をソフトウェアに搭載した。スピーディーに試料を交換できる「ヘッドスライドメカニズム」、消耗品である探針の取り付けが容易な「カンチレバーマスター」（オプション）など操作性を高める機構も備えている。

　走査型プローブ顕微鏡は、先端が10nm程度の探針（プローブ）を試料に近づけて、試料と探針間の力学的・電磁気的な相互作用力を検出しながら走査し、試料表面の三次元形状や物性情報を取得する。原子間力顕微鏡（AFM=Atomic Force Microscope）とも呼ばれる。電子線を使う電子顕微鏡は真空中での観察が必要だが、SPMは大気や溶液中の観察・測定ができる。高分子材料や電池材料、生体などの形状観察や物性評価といった用途で、ナノテクノロジー・ナノサイエンスの研究に必須の手法として利用されている。

admin 2025年1月15日 (水曜日)

東大など、ダイヤモンド表面を原子レベルで観察する技術を開発

　東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、東京大学物性研究所の尾崎泰助教授らの研究グループと産業技術総合研究所（以下、産総研）先進パワーエレクトロニクス研究センターの小倉政彦主任研究員らの研究グループと共同で、ダイヤモンド表面を原子レベルで観察する技術を開発しました。

　ダイヤモンドは究極の半導体として、パワーデバイスや量子デバイスの材料として注目されている。デバイスの製作過程において、微細加工技術で作製される微小なデバイスであるほど、原子レベルの欠陥がデバイス性能へ及ぼす影響が無視できなくなる。デバイスの性能を向上させるためには、ダイヤモンド表面を原子スケールで評価することが必要だという。

　本研究グループは、原子間力顕微鏡を用いることでダイヤモンド表面の個々の炭素原子の可視化に世界で初めて成功した。本手法によって原子スケールのダイヤモンドの分析への道が開けたため、今後ダイヤモンド薄膜の成長機構の解明や、ダイヤモンドデバイスの性能向上に大きく貢献することが期待できる。

プローブ先端の原子の元素識別の模式図。赤い球と青い球は基板上の既知の原子を表す。その既知原子にプローブ先端の原子を近づけて、化学結合エネルギーを計測して元素識別する

 

admin 2025年1月15日 (水曜日)