ナノ・サーフェス特性評価

新材料の研究開発分野では、表面状態のナノスケールでの調査への関心がますます高まっています。該当する科学分野としては、無機材料（例：シリコン、金属、グラフェン）、有機材料（例：ポリマー、液体）、生物材料（例：膜、細胞）など、他にも多数の分野が含まれます。

関心は、表面の形状だけでなく、剛性などの機械特性や、表面電位などの電気特性、さらには表面磁界を極小スケールで観察できるという事実にも集まっています。

テクノロジー

走査型プローブ顕微鏡（SPM）

従来の光学顕微鏡で得られる最大倍率は約800～1000倍であり、この倍率は光の性質が元になっています。これより高い倍率を得るために、走査型電子顕微鏡（SEM）が使用されています。中でも、透過電子顕微鏡（TEM）は、単一原子を示すことができ、よって可能な限り最高の倍率を提供します。それなのになぜ、別のタイプの顕微鏡である走査型プローブ顕微鏡（SPM）が存在するのでしょうか？

その理由の1つは、透過電子顕微鏡で調べるサンプルは薄くスライスする必要があり、この処理によってサンプルが破壊されてしまう危険性ためです。SPM法では、サンプルにダメージを与えずに、原子（高さ）分解能で表面構造のイメージングを行います。また、別の理由としては、SPM顕微鏡で提供されるイメージングの種類があります。結果が、3D画像のように表示されるのです。これは、2D情報しか評価しない場合も同様です。これは光学顕微鏡を使用した場合であり、サンプルの表面構造を電子顕微鏡で調べるのは非常に困難です。表面プロファイルを最高の分解能で測定するには、サンプルをスライスする必要があります。さらに、SPMは、大気中で動作し、電子顕微鏡や光学顕微鏡とは異なり、他の物理的効果も測定ができます。これには、ケルビンプローブフォース顕微鏡（KFM）などの電気特性や、磁気特性（磁気力顕微鏡、MFM）も含まれます。

詳細を見る

SEM AFM

なぜSEM-AFMの複合システムを構築するのでしょうか？その理由は、複合SEM-AFMシステムには、2つのシステムがそれぞれ独立している場合と比較して、多数のメリットがあるためです。
複合システムには、表面とナノ構造を測定する新機能があります。SEMとAFMを組み合わせると、AFMチップを正確に位置決めできます。AFMは、表面の形状や、電気・機械特性に関する正確な情報を提供します。