アサイラム・リサーチ事業部より、従来の原子間力顕微鏡では 評価不可能な「軸」を定量化するIDSオプションのご紹介
2018年2月13日


アサイラム・リサーチ事業部より、従来の原子間力顕微鏡では
評価不可能な「軸」を定量化するIDSオプションのご紹介

 
弊社アサイラム・リサーチ事業部より、AFMカンチレバー変位の直接測定を可能にする、干渉計変位計測(IDS)オプションのご案内です。IDSはアサイラム・リサーチ製Cypher AFMの既存の光学系にレーザードップラー振動計を融合させたものです。標準のレーザーや検出器はそのまま使用するので、従来の光てこ方式によるたわみ検出とIDSによる真の探針の変位検出の双方の測定結果を相補的に扱うことができます。
アサイラム・リサーチはXYZスキャナで使用する超低ノイズの位置センサーをAFMの標準装備技術として、初めて市場に導入しました。今までAFMのスキャナの動作距離と同じように重要な測定軸であるはずのカンチレバー変位はこれまで放置されてきました。実際、アサイラムAFMや他の市販のAFMは、いまだにカンチレバー変位の間接的な測定に依っています。光てこによるたわみ検出法(OBD)は、レーザー光をカンチレバーの背面に照射し、反射された光を位置検出器で測定する方法で、比較的容易に装置に組み込むことが可能なうえ、広いダイナミックレンジにわたって非常に低ノイズです。しかし、この手法は原理的にカンチレバーの角度変化に比例するため、本来の探針の変位とは間接的な関係にあります。この従来のたわみ検出法は、いくつかのAFMイメージングモードに対して非常に有効に働くのですが、圧電応答顕微鏡(PFM)などの定量的な解析においては有意な誤差が生じることが分かっています。 IDSおよびOBD測定による、5つの異なるカンチレバーの実効的な圧電定数deffのヒストグラム。“カンチレバー全体”と“帯電サンプル”の間に働く静電相互作用によって、サンプルとは関係なくカンチレバーが振動します。この静電相互作用だけによって生じた角度変化もOBDは正直に検出するため、サンプル由来の真のエレクトロメカニクス応答は見えなくなります。
 
アサイラム・リサーチのPresidentであるDr. Roger Prokschは次のように述べています。「アサイラム・リサーチは、原子間力顕微鏡の設計を慎重に行うことで、アーティファクトを最小化し、定量的な結果をもたらすことができることに立脚して会社を設立しました。また、アサイラムのコア技術の強さの一つが、圧電材料や強誘電体材料の研究分野向けのアプリケーションです。そのため、私たちはIDSオプションの製品開発により、特に圧電応答顕微鏡(PFM)などのアプリケーション能力を強化できること、またより正確なエレクトロメカニカル測定に向けて今までにない新しい方向性を、私たちのお客様に提示できることをうれしく思います。しかも、IDSオプションはAFMの能力やその可能性について本質的な理解を深めるだけでなく、ナノメカニクス計測の応用技術において有効であることもいずれ証明されると思います。」

IDS検出用モジュールはAFMの標準機能に影響することがないため、通常のAFM測定の2番目のチャンネルとして使用することが可能で、また、共振を用いたイメージングモードにおいては、既存のOBDチャンネルの代わりに使うことも可能です。データーシートには原理や操作、利点についてより詳しい解説があり、こちらよりダウンロードできます。
 

さらに詳しい情報については下記までお問い合わせください。

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アサイラム・リサーチ事業部
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