JP3481213B2 - 原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡 - Google Patents

原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡

Info

Publication number
JP3481213B2
JP3481213B2 JP2001081805A JP2001081805A JP3481213B2 JP 3481213 B2 JP3481213 B2 JP 3481213B2 JP 2001081805 A JP2001081805 A JP 2001081805A JP 2001081805 A JP2001081805 A JP 2001081805A JP 3481213 B2 JP3481213 B2 JP 3481213B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cantilever
value
atomic force
force microscope
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001081805A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002277378A (ja
Inventor
中 一 司 山
本 圭 一 中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP2001081805A priority Critical patent/JP3481213B2/ja
Priority to EP02252004A priority patent/EP1244113A3/en
Priority to US10/103,524 priority patent/US6983644B2/en
Publication of JP2002277378A publication Critical patent/JP2002277378A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3481213B2 publication Critical patent/JP3481213B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q40/00—Calibration, e.g. of probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/32—AC mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
    • Y10S977/85—Scanning probe control process

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、試料の物性評価
を行うのに好適な原子間力顕微鏡における試料観察方法
および原子間力顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】 コンタクトモードで動作する原子間力
顕微鏡（AFM）のカンチレバーのたわみ振動の共振周波
数から、試料表面の探針との接触部分の接触弾性を評価
する技術として、超音波原子間力顕微鏡が開発されてい
る[K.Yamanaka and S.Nakano,Jpn.J.Appl.Phys.35,93(1
996)]。この方法は、現在市販されている力変調モード
の接触弾性評価技術に比べて、柔らかいカンチレバーを
用いて固い試料の接触弾性を評価できるという特長を有
し、金属、セラミックス、半導体などの評価に適してい
る。また、共振周波数と共振ピーク幅の比として定義さ
れるＱ値から、接触部におけるエネルギー散逸特性も評
価できる[O.Wright andN.Nishiguchi,Appl.Phys.Lett,,
71,626(1997)]。さらに、カンチレバーのねじり振動を
用いて、ヤング率、せん断弾性率とポアソン比を分離し
て、より完全な弾性特性の評価を行う方法も提案されて
いる[K.Yamanaka and S.Nakano,Appl.Phys.A,66,S313,
(1998)]。
【０００３】この超音波原子間力顕微鏡は、カンチレバ
ーの共振を用いる点で、最近普及が著しい周波数変調モ
ードの非接触原子間力顕微鏡（NC-AFM）技術と似ている
面もあるが、本質的な相違がある。すなわち、NC-AFMで
はカンチレバーが大振幅（>10nm）で振動して、探針が
試料から離れるのに対し，超音波原子間力顕微鏡では、
カンチレバーが小振幅（1nm以下）で振動し、探針が試
料と常に接触している。この結果、力と変位の比である
力勾配または接触弾性が、振動の１周期にわたってほと
んど一定となり、線形弾性論の適用で解析可能で、高精
度な定量的評価が実現できる利点がある。これは、NC-A
FMでは非線型振動の解析が必要で、ときに複雑なカオス
的挙動が関与するのとは対照的である。また、探針と試
料の間に強い接触力が作用するため、表面だけでなく表
面下の構造や欠陥を観察できるというユニークな特徴が
ある。このため、ナノテクノロジー分野の電子・機械材
料の評価技術および電子顕微鏡の欠点を補う新しい格子
欠陥解析法として期待されている。実際、走査プローブ
顕微鏡や超音波計測関係の国際会議では、1998年以来、
超音波原子間力顕微鏡のセッションが開設されるように
なり、材料関係を中心として、今後の相当な普及が見込
まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、超音波原子
間力顕微鏡による共振周波数とＱ値の測定には、周波数
を掃引して共振スペクトルを計測する必要がある。共振
スペクトルの測定には、高速なネットワークアナライザ
を用いても、10回の時間平均を行うと1スペクトルの測
定に5秒程度がかかる。従って、共振周波数とＱ値のマ
ッピングによる映像化は、非常に長い時間（256×256画
素の映像では91時間）を必要とする。Ｑ値は、試料表面
のエネルギー散逸を表す指標で、弾性特性をあらわす共
振周波数とは独立した量であり、共振周波数と両方を計
測して比較することではじめて発見できる材料情報もあ
ると予想されるので、実用的な時間でＱ値の分布を共振
周波数の分布とあわせて測定し映像化する技術が強く望
まれている。
【０００５】本発明はこのような要望に応えることがで
きる原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間
力顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 そのために本発明の原
子間力顕微鏡における試料観察方法は、カンチレバーに
取り付けられた探針を試料に接触させた状態で、カンチ
レバーが常に共振状態となるようにカンチレバーを加振
させ、その共振状態におけるカンチレバーの振幅を検出
し、その検出された振幅に基づいてカンチレバーのＱ値
を求めるようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】(1)目的と原理 本発明の目的は、カンチレバー振動が共振状態にあると
きは、振動振幅とＱ値が比例することに着目して、共振
状態における振動の振幅を測定し、別に用意した校正曲
線により振動振幅からＱ値を算出することを特徴とす
る、Ｑ値の計測法およびその分布の映像法を提供するも
のである。原子間力顕微鏡におけるＱ値の測定に、従来
法と異なり周波数掃引を必要としないので、迅速化が達
成される。またこれに付随して共振周波数も計測でき、
共振周波数とＱ値の同時計測による詳細な材料特性の解
析も可能にすることを目的とする。
【０００８】次に本発明の原理の有効性を理論的に示
す。保持部で加振されたカンチレバーの振動波形は、勾
配であらわすと
【０００９】
【数１】 となることが知られている。ここで、ｚはカンチレバー
の変位、ｕ０は保持部の振幅、ωは角周波数、Ｌはカン
チレバー長さ、さらに、S=sinb,Sｈ=sinhb,C=cosb,Cｈ=
coshb,a=-1/b３(3s/k+i(√3)Γb２)であり、b=3１／４
√Ωである。ここで、変数Ω=ω/√(k/M)は無次元の規
格化周波数であり、Γ=γ/√(Mk)は無次元の規格化減衰
係数である。ただし、Mはカンチレバー質量、kはカンチ
レバーばね定数、sとγは探針と試料の間の接触弾性お
よび減衰係数である。数１は、レーザー光偏向方式のAF
Mによって計られる信号と比例している。探針と試料の
横弾性、カンチレバーの傾斜、および探針形状を考慮す
ることによって、数１はさらに精密化される。
【００１０】数１を用いて、s/k=200、Γ≡γ/√(Mk)=
0.5、1、2、5、10、ｘ=Ｌの条件で計算された１次の共
振スペクトルを図１の「計測原理図」に示す。これはレ
ーザーをカンチレバーの末端に照射した場合に相当す
る。共振の鋭さを表すＱ値は、ピーク周波数と半値幅の
比として計算され、図１中の挿入図は、共振状態におけ
るピーク高さＶｍａｘに対してＱ値をプロットした結果
で、両者の間の線形比例関係を示している。
【００１１】この線形性が成り立つ程度を数値計算によ
り評価すると、規格化減衰係数Γが0.1から10まで変化
する範囲にわたって、Ｑ値と最大ピーク高さＶｍａｘの
間の比Ｑ/Ｖｍａｘは、ほとんど一定（0.413〜0.422）
であった。s/kの値が200より大きいと、Ｑ/Ｖｍａｘの
変化は、さらに小さくなった。従って、共振状態のピー
クの高さはＱ値の指標として使用できることが明らかに
なった。 (2)装置の構成 上記の原理に基づいて、共振周波数とＱ値の映像化を行
う原子間力顕微鏡の一例を図２に示す。
【００１２】まず、図２において、原子間力顕微鏡とし
ての構成要素について説明すると、カンチレバー１にレ
ーザーダイオード（LD）２の光を照射し、その反射光を
フォトダイオード（PD）３で検出し、カンチレバー１の
たわみをあらわすカンチレバー信号を取得する光学系
と、z軸位置を制御できる試料台４が設けられている。
さらに、カンチレバー１のたわみによる傾斜角に比例す
るカンチレバー信号を出力する演算部５、その演算部５
から2つに分岐されたカンチレバー信号の一方が入力さ
れるローパスフィルター（ＬＰＦ）６、および、ローパ
スフィルター（ＬＰＦ）６からの信号に基づいて試料の
ｚ位置を制御するｚ軸制御装置７が設けられている。以
上の構成は、通常のコンタクトモードの原子間力顕微鏡
と同一である。
【００１３】本発明の一例である図２の装置では、超音
波原子間力顕微鏡の構成要素として、さらに以下の要素
が新しく追加されている。すなわち、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）８とこれにより発生した交流信号を増幅する
増幅器９が設けられ、この出力信号はカンチレバー保持
部の超音波振動子１０に供給される。
【００１４】また、カンチレバー信号分岐後の一方の信
号は、バンドパスフィルター（ＢＰＦ）１１を経由して
位相比較器１２の信号入力端子に供給される。上記ＶＣ
Ｏ出力信号も増幅器９の前で分岐し、可変位相シフター
２２を経由して、上記位相比較器１２の参照信号端子に
供給される。この位相比較器１２の出力信号Ｖｐは、制
御プログラムによってあらかじめ指定できる参照電圧信
号Ｖｒｅｆとともに誤差増幅器１３に入力され、それら
の誤差に比例する出力信号ＶＥはスイッチ１４を経由し
て、加算器１６の入力側に入力される。一方、制御プロ
グラムによって指定できる一定の電圧を供給する電圧供
給回路１５の出力Ｖ０が加算器１６のもう一個の入力端
子に入力され、加算器１６の出力Ｖは増幅器（図示せ
ず）を通してＶＣＯ入力端子に入力される。
【００１５】また、バンドパスフィルター１１の出力信
号は、振幅検出器１７と周波数復調器１８にそれぞれ入
力される。そして、振幅検出器１７の出力信号と周波数
復調器１８の出力信号は像作成手段１９に入力される。
【００１６】また、図２において、２０は、カンチレバ
ー１の先端に取り付けられた探針であり、探針２０に対
向して試料２１が配置されている。この試料２１は、試
料台４の上に置かれている。
【００１７】なお、図２において本発明における加振手
段は、電圧制御発振器８、増幅器９、超音波振動子１
０、電圧供給回路１５および加算器１６で構成されてい
る。また、本発明における加振制御手段は、位相比較器
１２、可変位相シフター２２、誤差増幅器１３およびス
イッチ１４で構成されている。
【００１８】また、バンドパスフィルター１１には、48
dB/Octの急峻な遮断特性をもったプログラマブルフィル
タを外付けして用いることもできる。 (3)動作 本発明の図２における装置の動作は以下の通りである。 （3−1）原子間力顕微鏡としての動作 まず、オペレータは、通常のコンタクトモード原子間力
顕微鏡使用時と同様に、試料２１が探針２０と離れた状
態でLDとPDの位置を調整して、カンチレバー１のたわみ
を表すカンチレバー信号が最適感度で得られるように設
定する。このようにしてLDとPDの位置が調整されると、
ｚ軸制御装置７が作動され、ｚ軸制御装置７は、試料台
４を上昇させて試料２１を探針２０と接触させ、これに
より変化するカンチレバー信号のローパスフィルター
（ＬＰＦ）６の出力信号が、あらかじめ設定された一定
値になるように、試料のｚ位置制御ループを作動させ
る。 （3−2）本発明で考案した超音波原子間力顕微鏡として
の動作 (a)共振スペクトルの対称性検査による線形スペクトル
の実現 まず、電圧制御発振器（ＶＣＯ）８の帰還制御用スイッ
チ１４をオフにした状態で、ＶＣＯ８を作動させ、カン
チレバー１にたわみ振動を励起する。さらに、ＶＣＯ８
の発振周波数を決める入力電圧Ｖ０を掃引して、バンド
パスフィルター１１の出力から、カンチレバー１の共振
スペクトルを計測する。この際、ＶＣＯ出力の増幅器ゲ
インが高すぎると、カンチレバー振幅が過大となり、探
針２０が試料２１から間欠的に離れる結果、スペクトル
の対称性が損なわれる。そこで、スペクトルが共振周波
数の左右で対称になり、なおかつ十分良好な信号対雑音
比が得られるように、増幅器９のゲインを調節する。こ
れにより、常に探針２０と試料２１が接触したままでカ
ンチレバー１が振動する線形共振スペクトルを得る。 (b)感度係数の測定 線形共振スペクトルのピーク周波数と半値幅を測って、
Ｑ値を算出し、そのときの共振ピーク高さＶｍａｘを記
録する。次に、荷重や、探針の試料上での位置を変化さ
せるなどの方法により、異なる（Ｑ,Ｖｍａｘ）の値の
組合わせを実現し計測する。この過程を数回繰り返し
て、図１に示すような、Ｑ値とＶｍａｘの関係を定量的
に示す校正曲線を作成する。
【００１９】なお、Ｑ値と共振ピーク高さＶｍａｘの間
には、線形性が成り立つので、一組の測定から感度係数
Ｑ/Ｖｍａｘを求めても近似的には差し支えない。
【００２０】このようにして求められた校正曲線と感度
係数Ｑ/Ｖｍａｘの情報は、前記像作成手段１９に記憶
される。 (c)共振初期状態の設定 次に、ＶＣＯ８の発振周波数が、探針の試料接触時の共
振周波数と一致し、さらに、カンチレバー信号の振幅が
最大になるとなるように、設定電圧Ｖ０を調整してその
値に保持する。この状態で、位相比較器１２の出力Ｖｐ
が参照電圧Ｖｒ ｅｆと一致するように、可変位相シフタ
ー２２を調整してＶＣＯ出力信号の可変位相シフト量φ
を調整し、誤差増幅器１３の出力信号ＶＥをゼロに設定
する。 (d)走査による画像形成 以上の設定を行ったのちにＶＣＯの帰還制御用スイッチ
１４を接続し、共振周波数追尾の制御ループを作動させ
る。ただしこの時点では、誤差増幅器１３の出力信号は
ゼロなので、ＶＣＯ８の発振周波数は変化しない。ここ
で、試料台４をｘｙ方向に２次元的に走査させて、試料
２１の走査を開始する。すると、探針２０は、物性が場
所によって異なる試料上を走査し、探針２０と接触する
試料部分の物性に応じて、カンチレバー１の共振周波数
が変化し、バンドパスフィルター(ＢＰＦ)１１の出力信
号の位相が変化する。その結果、位相比較器１２の出力
電圧Ｖｐが変化し、これに起因する誤差増幅器１３の反
転出力電圧ＶＥが発生する。この出力ＶＥは設定電圧Ｖ
０と加算されてＶＣＯ８に入力され、ＶＣＯ出力の周波
数はカンチレバーが共振状態を回復する方向に変化す
る。以上の共振周波数追尾動作の結果、カンチレバー１
は常に共振周波数で振動する。以上の変化は、構成した
回路の動作として自動的に行われる。
【００２１】この状態において、振幅検出器１７は、カ
ンチレバー信号のＢＰＦ出力のＲＭＳ振幅を求めて共振
ピーク高さＶｍａｘを得、その信号Ｖｍａｘを像作成手
段１９に供給する。像作成手段１９は、上記した校正曲
線または感度係数を用いて、カンチレバーの振幅をＱ値
に変換する。同様に、周波数復調器１８は、ＢＰＦ出力
信号の周波数を検出して、求めた共振周波数信号を像作
成手段１９に供給する。そして、像作成手段１９は、試
料走査に伴い、上記の共振周波数信号とＱ値信号をその
画像メモリに記録することにより、共振周波数像とＱ値
像を得、それらの像を表示手段画面上に表示させる。
【００２２】なお、映像走査に際に、試料の凹凸があれ
ば、カンチレバー信号のローパスフィルター（ＬＰＦ）
６を通った成分は変動するので、これが一定値に戻るよ
うに、ｚ軸制御装置７は試料のｚ位置を制御する。この
ｚ位置制御信号はｚ軸制御装置７から前記像作成手段１
９に供給されており、像作成手段１９は、試料走査に伴
い、上記のｚ位置制御信号をその画像メモリに記録する
ことにより、試料の凹凸像を表示手段画面上に表示させ
る。この時の荷重の値を記録し、共振周波数やＱ値から
試料特性を評価する解析において用いる。
【００２３】
【発明の効果】(1)Ｑ値の迅速測定 従来技術では、Ｑ値を求めるため周波数を掃引する必要
があったため、Ｑ値の測定に長時間を要したが、本発明
では、共振状態における振幅を用いるため、周波数掃引
の必要がない。その結果、Ｑ値計測の高速化が実現でき
る。 (2)Ｑ値の高精度測定 本発明の一部であるスペクトルの対称性を指標として用
いた接触状態の線形性判定法は、探針と試料の接触状態
の確実な監視と制御を可能とする。そこで、スペクトル
の歪みによる見かけ上のＱ値の低下を防ぎ、Ｑ値の正確
な計測が実現できる。 (3)共振周波数とＱ値の比較による物性評価性能の向上 従来技術では、共振周波数とＱ値の分布を画像として詳
細に比較することはできなかったため、両者が複雑に変
化する、試料の微妙な物性変化を発見するのは困難だっ
た。しかし本発明によれば、共振周波数とＱ値の分布を
画像として詳細に比較できるので、オペレータが新現象
を発見できる可能性が拡大される。
【００２４】実際、グラファイトの転位の映像で、通常
は、無欠陥部と比べて（共振周波数↓、Q値↓）である
が、本発明を用いれば、表面に近い転位では、無欠陥部
と比べて（共振周波数↑、Q値↓）となる部分があるこ
とがわかった。このような変化の形状は多彩でありこれ
までどのような顕微鏡でも見られなかった映像である。
この意味で、本発明の映像法は科学の進展に貢献する可
能性が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の原理を説明するために示した図であ
る。
【図２】 本発明の原子間力顕微鏡の一例を示した図で
ある。
【符号の説明】
１…カンチレバー、２…レーザーダイオード、３…フォ
トダイオード、４…試料台、５…演算部、６…ローパス
フィルター、７…ｚ軸制御装置、８…電圧制御発振器、
９…増幅器、１０…超音波振動子、１１…バンドパスフ
ィルター、１２…位相比較器、１３…誤差増幅器、１４
…スイッチ、１５…電圧供給回路、１６…加算器、１７
…振幅検出器、１８…周波数復調器、１９…像作成手
段、２０…探針、２１…試料、２１…可変位相シフター
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−21846（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−122341（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−293137（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−337560（ＪＰ，Ａ) 特開2000−19092（ＪＰ，Ａ) 特開2001−33465（ＪＰ，Ａ) 特開2001−305039（ＪＰ，Ａ) 特開2002−168801（ＪＰ，Ａ) 特開2002−195928（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−507000（ＪＰ，Ａ) 特表2001−500958（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開1244113（ＥＰ，Ａ ２) 米国特許5641896（ＵＳ，Ａ) 米国特許6038916（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開2002／166368（Ｕ Ｓ，Ａ１) Ｄ． Ｅ． Ｓｔｅｉｎｈａｕｅｒ, Ｃ． Ｐ． Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｓ． Ｋ． Ｄｕｔｔａ， Ｂ． Ｊ. Ｆｅｅｎｓｔｒａ， Ｆ． Ｃ． Ｗ ｅｌｌｓｔｏｏｄ， ａｎｄ Ｓｔｅｖ ｅｎ Ｍ．Ａｎｌａｇｅ，Ｑｕａｎｔｉ ｔａｔｉｖｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｓｈｅｅｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｗ ｉｔｈ ａ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｎｅａ ｒ−ｆｉｅｌｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ, 1998年 ２月16日，Ｖｏｌ．72， Ｎ ｏ．７，ｐｐ．861−863 Ｋａｚｕｓｈｉ Ｙａｍａｎａｋａ ａｎｄ Ｓｈｉｚｕｋａ Ｎａｋａｎｏ ，Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ａｔｏｍｉ ｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｗｉｔｈ Ｏｖｅｒｔｏｎｅ Ｅｘｃ ｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｎｔｉｌｅ ｖｅｒ，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎ ａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ ｉｃｓ，1996年 ６月30日，Ｖｏｌ. 35， Ｐａｒｔ１， Ｎｏ．６Ｂ，ｐ ｐ．378−3792 Ｃ．Ｐ．Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｒ. Ｃ．Ｂｌａｃｋ， Ｓ．Ｍ．Ａｎｌａｇ ｅ， Ａ．Ａｍａｒ， Ｆ．Ｃ．ｗｅｌ ｌｓｔｏｏｄ，Ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｗｉｔｈ 100 μｍ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，Ａ ｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔ ｔｅｒｓ，1996年11月18日，Ｖｏｌ. 69， Ｎｏ．21，ｐｐ．3272−3274 Ｏｌｉｖｅｒ Ｂ． Ｗｒｉｇｈｔ ａｎｄ Ｎｏｒｉｈｉｋｏ Ｎｉｓｈｉ ｇｕｃｈｉ ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ： Ｅｆｆｅｃ ｔ ｏｆ ｔｉｐ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，1997年 ８月 ４日, Ｖｏｌ．71， Ｎｏ．５，ｐｐ．626− 628 Ｄ． Ｅ． Ｓｔｅｉｎｈａｕｅｒ, Ｃ． Ｐ． Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｓ． Ｋ． Ｄｕｔｔａ， Ｆ． Ｃ. Ｗｅｌｌｓｔｏｏｄ， ａｎｄ Ｓｔ ｅｖｅｎ Ｍ． Ａｎｌａｇｅ，Ｓｕｒ ｆａｃｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｍ ａｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ａ ｓｃａｎｎ ｉｎｇ ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｍｉｃ ｒｏｗａｖｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ, Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅ ｔｔｅｒｓ，1997年 ９月22日，Ｖｏ ｌ．71， Ｎｏ．12，ｐｐ． 1736− 1738 Ｉ．Ｔａｋｅｕｃｈｉ， Ｔ．Ｗｅ ｉ， Ｆｒｅｄ Ｄｕｅｗｅｒ， Ｙ. Ｋ．Ｙｏｏ， Ｘ．−Ｄ．Ｘｉａｎｇ, Ｖ．Ｔａｌｙａｎｓｋｙ， Ｓ．Ｐ. Ｐａｉ， Ｇ．Ｊ．Ｃｈｅｎ， Ｔ．Ｖ ｅｎｋａｔｅｓａｎ，Ｌｏｗ ｔｅｍｐ ｅｒａｔｕｒｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ−ｔ ｉｐ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｎｅａｒ− ｆｉｅｌｄ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｏ ｆ ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ ｆｉｌｍ ｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ，1997年10月 ６日，Ｖ ｏｌ．71， Ｎｏ．14，ｐｐ．2026− 2028，ＵＲＬ，ｈｔｔｐ：／／ａｒｉｅ ｌ−ｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ａｐｌ／ＡＰＬ 1097．ｐｄｆ Ｄ．Ａ．Ｗａｌｔｅｒｓ， Ｊ．Ｐ. Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ， Ｎ．Ｈ．Ｔｈｏ ｍｓｏｎ， Ｐ．Ｋ．Ｈａｎｓｍａ， Ｍ．Ａ．Ｗｅｎｄｍａｎ， Ｇ．Ｇｕｒ ｌｅｙ， Ｖ． Ｅｌｉｎｇｓ，Ｓｈｏ ｒｔ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓ ｆｏｒ ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒ ｏｓｃｏｐｙ，Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｓ ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ ｎｔｓ，1996年10月31日，Ｖｏｌ．67, Ｎｏ．10，ｐｐ．3583−3590 Ｓｔｅｉｎｈａｕｅｒ， Ｖｌａｈａ ｃｏｓ， Ｗｅｌｌｓｔｏｏｄ， Ａｎ ｌａｇｅ， Ｃａｎｅｄｙ， Ｒａｍｅ ｓｈ， Ｓｔａｎｉｓｈｅｖｓｋｙ， Ｍｅｌｎｇａｉｌｉｓ，Ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｅｒｍ ｉｔｔｉｖｉｔｙ， ｔｕｎａｂｉｌｉ ｔｙ， ａｎｄ ｄａｍａｇｅ ｒｅｃ ｏｖｅｒｙ ｉｎ ＮＢａ，ＳｒＯＴｉ Ｏ３ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ，ＡＰＰＬ ＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲ Ｓ，1999年11月15日，Ｖｏｌ．75， Ｎ ｏ．20，ｐｐ．3180−3182 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 13/10 - 13/24 G01B 7/00 - 7/34 G01B 21/00 - 21/32 G12B 21/00 - 21/24

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カンチレバーに取り付けられた探針を試
    料に接触させた状態で、カンチレバーが常に共振状態と
    なるようにカンチレバーを加振させ、その共振状態にお
    けるカンチレバーの振幅を検出し、その検出された振幅
    に基づいてカンチレバーのＱ値を求めることを特徴とす
    る原子間力顕微鏡における試料観察方法。
  2. 【請求項２】 前記カンチレバーの位相を監視し、その
    位相の変化量に基づいて、前記カンチレバーを加振する
    ための加振手段の発振周波数に負帰還をかけることによ
    って、カンチレバーを常に共振状態で振動させることを
    特徴とする請求項１記載の原子間力顕微鏡における試料
    観察方法。
  3. 【請求項３】 前記共振状態にあるカンチレバーの振幅
    と前記Ｑ値との関係を示す校正曲線、または、前記共振
    状態にあるカンチレバーの振幅とその時のカンチレバー
    のＱ値との比を示す感度係数を、予め測定により取得し
    ておき、その校正曲線または感度係数を用いて、前記検
    出された振幅をＱ値に変換することを特徴とする請求項
    １または請求項２に記載の原子間力顕微鏡における試料
    観察方法。
  4. 【請求項４】 前記校正曲線と感度係数を取得するとき
    には、共振周波数の左右で対称となる共振スペクトルが
    得られるように前記カンチレバーを加振させ、このよう
    にして得られた共振スペクトルから前記校正曲線または
    感度係数を得るようにしたことを特徴とする請求項３記
    載の原子間力顕微鏡における試料観察方法。
  5. 【請求項５】 前記探針と試料を相対的に走査させ、前
    記Ｑ値に関する像を表示させるようにしたことを特徴と
    する請求項１記載の原子間力顕微鏡における試料観察方
    法。
  6. 【請求項６】 前記共振状態にあるカンチレバーの周波
    数を検出して、共振周波数に関する像を前記Ｑ値に関す
    る像と比較表示させるようにしたことを特徴とする請求
    項５記載の原子間力顕微鏡における試料観察方法。
  7. 【請求項７】 前記カンチレバーの共振周波数とＱ値の
    荷重依存性を測定する事を特徴とする請求項１記載の原
    子間力顕微鏡における試料観察方法。
  8. 【請求項８】 カンチレバーを加振するための加振手段
    と、前記カンチレバーに取り付けられた探針を試料に接
    触させた状態で、カンチレバーが常に共振状態となるよ
    うに前記加振手段を制御する加振制御手段と、前記共振
    状態にあるカンチレバーの振幅を検出するための振幅検
    出手段と、その振幅検出手段で検出された振幅に基づい
    て、カンチレバーのＱ値を求める手段を備えたことを特
    徴とする原子間力顕微鏡。
  9. 【請求項９】 前記加振制御手段は、前記カンチレバー
    の位相を監視し、その位相の変化量に基づいて、前記カ
    ンチレバーを加振するための加振手段の発振周波数に負
    帰還をかけることによって、カンチレバーを常に共振状
    態で振動させることを特徴とする請求項８記載の原子間
    力顕微鏡。
  10. 【請求項１０】 前記カンチレバーのＱ値を求める手段
    は、前記共振状態にあるカンチレバーの振幅と前記Ｑ値
    との関係を示す校正曲線、または、前記共振状態にある
    カンチレバーの振幅とその時のカンチレバーのＱ値との
    比を示す感度係数を用いて、前記振幅検出手段で検出さ
    れた振幅をＱ値に変換することを特徴とする請求項８ま
    たは請求項９に記載の原子間力顕微鏡。
  11. 【請求項１１】 前記探針と試料を相対的に走査させ
    て、前記Ｑ値に関する像を表示させる手段を備えたこと
    を特徴とする請求項８記載の原子間力顕微鏡。
  12. 【請求項１２】 前記共振状態にあるカンチレバーの周
    波数を検出して、共振周波数に関する像を前記Ｑ値に関
    する像と比較表示させる手段を備えたことを特徴とする
    請求項１１記載の原子間力顕微鏡。
JP2001081805A 2001-03-22 2001-03-22 原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡 Expired - Fee Related JP3481213B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001081805A JP3481213B2 (ja) 2001-03-22 2001-03-22 原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡
EP02252004A EP1244113A3 (en) 2001-03-22 2002-03-20 Specimen observation method for atomic force microscopy and atomic force microscope
US10/103,524 US6983644B2 (en) 2001-03-22 2002-03-21 Specimen observation method in atomic force microscopy and atomic force microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001081805A JP3481213B2 (ja) 2001-03-22 2001-03-22 原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002277378A JP2002277378A (ja) 2002-09-25
JP3481213B2 true JP3481213B2 (ja) 2003-12-22

Family

ID=18937839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001081805A Expired - Fee Related JP3481213B2 (ja) 2001-03-22 2001-03-22 原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6983644B2 (ja)
EP (1) EP1244113A3 (ja)
JP (1) JP3481213B2 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7168301B2 (en) 2002-07-02 2007-01-30 Veeco Instruments Inc. Method and apparatus of driving torsional resonance mode of a probe-based instrument
US6945099B1 (en) * 2002-07-02 2005-09-20 Veeco Instruments Inc. Torsional resonance mode probe-based instrument and method
KR100501893B1 (ko) * 2002-11-14 2005-07-25 한국전자통신연구원 주파수 응답 분리 방식을 이용한 비접촉식 측정 장치 및그 측정 방법
US8438927B2 (en) * 2003-08-12 2013-05-14 Northwestern University Scanning near field thermoelastic acoustic holography (SNFTAH)
US7448269B2 (en) * 2003-08-12 2008-11-11 Northwestern University Scanning near field ultrasound holography
JP4820931B2 (ja) * 2004-01-16 2011-11-24 雅彦 平尾 試料の弾性定数を測定する弾性定数測定装置及び測定方法
US20080252385A1 (en) * 2004-05-14 2008-10-16 Japan Science And Technology Agency Highly Sensitive Force/Mass Detection Method and Device Using Phase Synchronization Circuit
JP4616759B2 (ja) 2005-03-14 2011-01-19 日本電子株式会社 原子間力顕微鏡及び原子間力顕微鏡を用いたエネルギー散逸像の形成方法
US7185440B2 (en) * 2005-07-18 2007-03-06 Seagate Technology Llc Sensing contact probe
US7932788B2 (en) * 2006-04-24 2011-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Oscillating, deflectable micromechanical element and method for use thereof
JP5224084B2 (ja) * 2006-11-08 2013-07-03 独立行政法人産業技術総合研究所 カンチレバー共振特性評価法
JP4851375B2 (ja) * 2007-03-23 2012-01-11 日本電子株式会社 位相フィードバックａｆｍの制御方法及び位相フィードバックａｆｍ
US8719960B2 (en) * 2008-01-31 2014-05-06 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Temperature-dependent nanoscale contact potential measurement technique and device
US8931950B2 (en) 2008-08-20 2015-01-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Device for calorimetric measurement
US8387443B2 (en) * 2009-09-11 2013-03-05 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Microcantilever with reduced second harmonic while in contact with a surface and nano scale infrared spectrometer
JP2012181107A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Sii Nanotechnology Inc 機械的特性評価方法および装置
US8533861B2 (en) 2011-08-15 2013-09-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Magnetic actuation and thermal cantilevers for temperature and frequency dependent atomic force microscopy
US8914911B2 (en) 2011-08-15 2014-12-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Magnetic actuation and thermal cantilevers for temperature and frequency dependent atomic force microscopy
GB201216529D0 (en) * 2012-09-17 2012-10-31 Univ St Andrews Torsional stiffness measurement
JP6220306B2 (ja) * 2014-03-31 2017-10-25 株式会社日立ハイテクサイエンス カンチレバーの振動特性測定方法及び振動特性測定プログラム
KR101791057B1 (ko) 2015-10-15 2017-11-21 파크시스템스 주식회사 탐침의 분류 방법 및 장치
CN113824495B (zh) * 2021-11-23 2022-04-01 深圳维普创新科技有限公司 一种计算Q-Factor的电路、方法、装置及电子设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412980A (en) * 1992-08-07 1995-05-09 Digital Instruments, Inc. Tapping atomic force microscope
US5966053A (en) * 1995-04-10 1999-10-12 International Business Machines Corporation Apparatus and method for controlling a mechanical oscillator
JP2730673B2 (ja) * 1995-12-06 1998-03-25 工業技術院長 超音波を導入するカンチレバーを用いた物性の計測方法および装置
US6038916A (en) * 1997-07-22 2000-03-21 Digital Instruments Method and apparatus for measuring energy dissipation by a probe during operation of an atomic force microscope
US6008489A (en) * 1997-12-03 1999-12-28 Digital Instruments Method for improving the operation of oscillating mode atomic force microscopes
JP3309816B2 (ja) * 1998-01-22 2002-07-29 松下電器産業株式会社 微細表面形状測定装置及び触針製造方法
US6311549B1 (en) * 1999-09-23 2001-11-06 U T Battelle Llc Micromechanical transient sensor for measuring viscosity and density of a fluid
US6489776B1 (en) * 1999-11-02 2002-12-03 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Non-contact mechanical resonance method for determining the near surface carrier mobility in conductors
US20020092340A1 (en) * 2000-10-30 2002-07-18 Veeco Instruments Inc. Cantilever array sensor system

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ｃ．Ｐ．Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｒ．Ｃ．Ｂｌａｃｋ， Ｓ．Ｍ．Ａｎｌａｇｅ， Ａ．Ａｍａｒ， Ｆ．Ｃ．ｗｅｌｌｓｔｏｏｄ，Ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｗｉｔｈ １００ μｍ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９６年１１月１８日，Ｖｏｌ．６９， Ｎｏ．２１，ｐｐ．３２７２−３２７４
Ｄ． Ｅ． Ｓｔｅｉｎｈａｕｅｒ， Ｃ． Ｐ． Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｓ． Ｋ． Ｄｕｔｔａ， Ｂ． Ｊ． Ｆｅｅｎｓｔｒａ， Ｆ． Ｃ． Ｗｅｌｌｓｔｏｏｄ， ａｎｄ Ｓｔｅｖｅｎ Ｍ．Ａｎｌａｇｅ，Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｓｈｅｅｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｗｉｔｈ ａ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９８年 ２月１６日，Ｖｏｌ．７２， Ｎｏ．７，ｐｐ．８６１−８６３
Ｄ． Ｅ． Ｓｔｅｉｎｈａｕｅｒ， Ｃ． Ｐ． Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｓ． Ｋ． Ｄｕｔｔａ， Ｆ． Ｃ． Ｗｅｌｌｓｔｏｏｄ， ａｎｄ Ｓｔｅｖｅｎ Ｍ． Ａｎｌａｇｅ，Ｓｕｒｆａｃｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ａ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７年 ９月２２日，Ｖｏｌ．７１， Ｎｏ．１２，ｐｐ． １７３６−１７３８
Ｄ．Ａ．Ｗａｌｔｅｒｓ， Ｊ．Ｐ．Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ， Ｎ．Ｈ．Ｔｈｏｍｓｏｎ， Ｐ．Ｋ．Ｈａｎｓｍａ， Ｍ．Ａ．Ｗｅｎｄｍａｎ， Ｇ．Ｇｕｒｌｅｙ， Ｖ． Ｅｌｉｎｇｓ，Ｓｈｏｒｔ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓ ｆｏｒ ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，１９９６年１０月３１日，Ｖｏｌ．６７， Ｎｏ．１０，ｐｐ．３５８３−３５９０
Ｉ．Ｔａｋｅｕｃｈｉ， Ｔ．Ｗｅｉ， Ｆｒｅｄ Ｄｕｅｗｅｒ， Ｙ．Ｋ．Ｙｏｏ， Ｘ．−Ｄ．Ｘｉａｎｇ， Ｖ．Ｔａｌｙａｎｓｋｙ， Ｓ．Ｐ．Ｐａｉ， Ｇ．Ｊ．Ｃｈｅｎ， Ｔ．Ｖｅｎｋａｔｅｓａｎ，Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ−ｔｉｐ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｏｆ ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ ｆｉｌｍｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７年１０月 ６日，Ｖｏｌ．７１， Ｎｏ．１４，ｐｐ．２０２６−２０２８，ＵＲＬ，ｈｔｔｐ：／／ａｒｉｅｌ−ｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ａｐｌ／ＡＰＬ１０９７．ｐｄｆ
Ｋａｚｕｓｈｉ Ｙａｍａｎａｋａ ａｎｄ Ｓｈｉｚｕｋａ Ｎａｋａｎｏ ，Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｗｉｔｈ Ｏｖｅｒｔｏｎｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９９６年 ６月３０日，Ｖｏｌ．３５， Ｐａｒｔ１， Ｎｏ．６Ｂ，ｐｐ．３７８−３７９２
Ｏｌｉｖｅｒ Ｂ． Ｗｒｉｇｈｔ ａｎｄ Ｎｏｒｉｈｉｋｏ Ｎｉｓｈｉｇｕｃｈｉ ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ： Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｉｐ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７年 ８月 ４日，Ｖｏｌ．７１， Ｎｏ．５，ｐｐ．６２６−６２８
Ｓｔｅｉｎｈａｕｅｒ， Ｖｌａｈａｃｏｓ， Ｗｅｌｌｓｔｏｏｄ， Ａｎｌａｇｅ， Ｃａｎｅｄｙ， Ｒａｍｅｓｈ， Ｓｔａｎｉｓｈｅｖｓｋｙ， Ｍｅｌｎｇａｉｌｉｓ，Ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ， ｔｕｎａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｄａｍａｇｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｉｎ ＮＢａ，ＳｒＯＴｉＯ３ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ，ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ，１９９９年１１月１５日，Ｖｏｌ．７５， Ｎｏ．２０，ｐｐ．３１８０−３１８２

Also Published As

Publication number Publication date
EP1244113A2 (en) 2002-09-25
US6983644B2 (en) 2006-01-10
EP1244113A3 (en) 2006-05-03
US20020166368A1 (en) 2002-11-14
JP2002277378A (ja) 2002-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3481213B2 (ja) 原子間力顕微鏡における試料観察方法および原子間力顕微鏡
Qin et al. Calibrating a tuning fork for use as a scanning probe microscope force sensor
JP2730673B2 (ja) 超音波を導入するカンチレバーを用いた物性の計測方法および装置
Yamanaka et al. Resonance frequency and Q factor mapping by ultrasonic atomic force microscopy
US7089787B2 (en) Torsional harmonic cantilevers for detection of high frequency force components in atomic force microscopy
US6935167B1 (en) Harmonic cantilevers and imaging methods for atomic force microscopy
JP3925991B2 (ja) 走査プローブ顕微鏡
JPH0734032B2 (ja) 磁力測定装置及び方法
JPH1130619A (ja) 走査プローブ顕微鏡
US6845655B2 (en) Heterodyne feedback system for scanning force microscopy and the like
JP4616759B2 (ja) 原子間力顕微鏡及び原子間力顕微鏡を用いたエネルギー散逸像の形成方法
Bosse et al. Physical mechanisms of megahertz vibrations and nonlinear detection in ultrasonic force and related microscopies
JP4851375B2 (ja) 位相フィードバックａｆｍの制御方法及び位相フィードバックａｆｍ
JP4960347B2 (ja) より高次の高調波原子間力顕微鏡
US6240771B1 (en) Device for noncontact intermittent contact scanning of a surface and a process therefore
US7278296B2 (en) Scanning probe microscope
JP4913242B2 (ja) ダイナミックモードａｆｍ装置
US6587212B1 (en) Method and apparatus for studying vibrational modes of an electro-acoustic device
JP3764917B2 (ja) 高周波微小振動測定装置
JP2003042931A (ja) 走査型プローブ顕微鏡
JP2576826B2 (ja) 表面構造を画像化するセンサ
Decca et al. Mechanical oscillator tip-to-sample separation control for near-field optical microscopy
JP3484429B2 (ja) 力顕微鏡
JP7391998B2 (ja) トーションウイングプローブアセンブリ
Eichfeld et al. A novel approach to measuring local mechanical properties via photothermal excitation of an atomic force microscope probe using an optical pump–probe inspired design

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030924

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees