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四探針型原子力間顕微鏡プローブ

  • 工学部/工学研究科
  • マイクロ・ナノ機械理工学専攻

教授 巨 陽[じゅ やん]

http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/ju/index.html

シーズの概要

(目的)
公知の四探針電位差法の導電率測定機能と、公知の原子間力顕微鏡の局所的表面形状計測機能とを融合し、従来の四探針電位差法の局所的な測定ができない問題と、原子力間顕微鏡の導電率の計測ができない問題を解決したものである。すなわち、新規四探針型原子間力顕微鏡プローブにより、局所領域での表面形状かつ導電率及びその分布を同時に計測できる。

(概要)
四探針型原子間力顕微鏡プローブは、微細構造を有する独立な4つの導電電極で構成されるプローブの探針と、探針を固定する、光てこ方式でたわみ量を検出できる、4つの導電回路を備えるカンチレバーと、カンチレバーを固定する、4つの導電回路を備えるプローブの着装用支持部とを備えるものである。

この研究の新規性・独創性

従来の原子間力顕微鏡の表面形状の計測機能を有しながら、数ミクロン領域の導電率およびその分布を計測できる機能を加え、新しい顕微技術を提供する。物質の導電率は、物質の機能性を左右する一つの重要な基礎特性である。近年、ナノテクノロジーの発展に伴い、微小領域での電気的特性の計測は、材料の創製、デバイスの開発、生体組織の機構解明等様々な分野で強く求められている。しかし、現状では、微小領域における導電率の計測および画像化技術は未だ確立されていない。本研究は、ナノテクノロジーのさらなる発展の要求に応え、微小領域における導電率の計測および画像化技術の実現を図るものである。

キーワード

原子力間顕微鏡、四探針型法、プローブ、製造業分野 / ナノテク / 半導体・実装関連技術 / ナノ計測

主な特許

  • 原子間力顕微鏡プローブ

主な論文

  • Y. Ju (B.-F. Ju and M. Saka) Microscopic Four-Point Atomic Force Microscope Probe Technique for Local Electrical Conductivity Measurement. Review of Scientific Instruments 76, 086101-1-3, 2005