JPH04128603A - カンチレバー型プローブ、該プローブを備えた走査型トンネル顕微鏡及び情報処理装置 - Google Patents

カンチレバー型プローブ、該プローブを備えた走査型トンネル顕微鏡及び情報処理装置

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JPH04128603A
JPH04128603A JP25145290A JP25145290A JPH04128603A JP H04128603 A JPH04128603 A JP H04128603A JP 25145290 A JP25145290 A JP 25145290A JP 25145290 A JP25145290 A JP 25145290A JP H04128603 A JPH04128603 A JP H04128603A
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JP25145290A
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Katsuhiko Shinjo
克彦 新庄
Hiroyasu Nose
博康 能瀬
Takayuki Yagi
隆行 八木
Toshimitsu Kawase
俊光 川瀬
Toshihiko Miyazaki
俊彦 宮崎
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Original Assignee
Canon Inc
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 :産業上の利用分野〕 本発明は、走査型トンネル顕微鏡(以下、S T kl
と略す)に用いるカシ千しバー(片持ばり)型プローブ
及びかかるプローブを備えた走査型トンネル顕微鏡に関
する。
更に本発明は、STMの手法により情報の記録、再生及
び消去等を行うカンチレバー型プローブ及びこれを備え
た情報処理装置に関する。
ご従来の技術〕 近年において、導体の表面原子の電子構造を直接蛙測て
きる走査型j・ンネル顕微鏡(以下、STMと略す)が
開発され(G、B1nn1g  et  al、、Ph
ysRev、Lett、49 (1982)57)、単
結晶、非晶質を問わず実空間像を著しく高い分解能(す
、ツメ−トル以下)で測定できるようになった。STM
は金属のプローブと導電性物質の間に電圧を加えて、1
旧n程度の距離まで近づけるとトンネル電流が流第1る
ことを利用している。この電流は両者の距離変化に非児
に敏感で指数関数的に変化するので、トンネル電流を=
一定に保つようにプローブを走査する、−とによj)実
空間の表面構造を原子オーダの分解能て観察することが
できる。S T Mを用いた解析は導電性材料に限られ
るが、導電性材料の表面に薄く形成された絶縁膜の構造
解析にも応用され始めている。更に、係る装置・手段は
微小電流を検知する方法を用いているため、媒体に損傷
を与えずに、かつ低電力で観測できる利点をも有する。
また、大気中での動作も可能であるためS T Mの広
範囲な応用が期待されている。
特に、特開昭63−161052号公報、特開昭631
61553号公報等に提案されている様に、高密度な記
録再生装置とし2ての実用化が積極的に迄められている
。これはS T Mと同様のプローブを用いて、プロ・
−ブと記録好体間に印加する電、王を変化させて記録を
行うもので、記録媒体とし、て電圧−電流特性に於いて
メモリ性のあるスイッチング特性ヲ示す材料、例えばカ
ルコゲン化物類、π電子系有機化合物の薄膜層を用いて
いる。再生は、係る記録を行−1た領域とそうでない領
域のトンネル抵抗σ)変化により行っている。この記録
方式の記録媒体としては、プローブに印加する電圧によ
り記録媒体の表面形状が変化するものでも記録再生が可
能である。
このS T Mの操作あるいはS T M応用の記G再
生を行う場合、プローブと試料又は記録媒体との距離を
人オーダーで制御すること、及び記録再生においては媒
体上に2次元に配列した情報を記録再生するために、プ
ローブの2次元走査を数10人オーダーで制御すること
の2点が重要である。、さらに、記録再生システムの機
能向に、特に高速化の観点から多数のプローブを同時に
駆動すること(プローブのマルチ化)が提案さ第1てい
る。つまり、多数のプローブが配置された面積内で上記
の精度でプローブと媒体の相対位置を3次元的に制御し
なけオ]ばならない。
従来、この制御にはプローブ側あるいは媒体側に取りつ
けた積層型圧電素子、円筒型圧電素子等を用いている。
しかし5、これらの素子は変位量は大きくとねるものの
、集積化1=は適しておらず、マルチブローブ型の記録
再生装置に使用するのは不利である。この観点からプロ
ーブを長さ数100μm程度のカンチレバー(片持ちぼ
り)上に取りつけ、このカンチレバーを圧電体で駆動す
る方法が考えられている。
従来、このカンチレバーの作製法としては、半導体製造
プロセス技術を用い、一つの基板上に微細な構造を作る
加工技術により圧電体薄膜、金属膜等の多層構造を有す
るカンチレバーを作製する方法がある(T、R,Alb
recht et at、Microfabricat
ionof  lntegrated  Scannl
ng  TvnneBngmjcroscope 、 
Proceedings Fourth Intern
ationalconference on scan
ning tunnelingmicroscopy 
 /  5pectroscopy、]990)。
第4図に、従来例のカンチレバー型プローブの断面図を
示す。101.102は圧電体薄膜、103〜107は
圧電体駆動用電極、108〜111は誘電体膜、112
はプローブ、113はプローブ引き出し用電極である。
またこのカンチレバー型プローブを用いたS T M装
置のブロック図を第5図に示す。20]はバイアス印加
用電源、202はトンネル電流増幅回路、203はカン
チレバー駆動用ドライバー、204はカンチレバー、2
05はプローブ、206はサンプルである。
ここでプローブ205とサンプル206との間を流れる
トンネル電流Itを検出し、I+が一定となるようにフ
ィードバックをかけ、カンチレバー204を駆動し、プ
ローブ205とサンプル206との間隔を一定に保って
いる。第6図に、上記STM装置の等価回路を示す。1
1はトンネル電流、Eはバイアス電源、R1はバイアス
電源内部抵抗、RTはトンネル抵抗、Xr、はカンチレ
バー駆動用電源、Ri’  は内部抵抗、C3は駆動電
極と基板との間に存在する浮遊容量、R1は基板抵抗、
C2は圧電体薄膜を駆動電極で挟んだ構成による容量、
R2は圧電体のリーク抵抗、C3はプローブ引き出し電
極と駆動電極との間に存在する浮遊容量、R3はそのリ
ーク抵抗、■2は■、によって変位した圧電体の圧電効
果による起電力でありv2〜−vlと考えてよい。C4
は圧電体薄膜をプローブ引き出し電極と駆動電極で挟ん
だ構成による容量、R4はその部分のリーク抵抗である
C発明が解決しようとする問題点〕 上記従来例において、トンネル電流検出に際し、ノイズ
源となるのは第6図において02.R2部から流れ込む
電流および、v2.C4,R4部がら流れ込む電流であ
る。一般にC2は積層型でなく小さな値であり、R2は
大きいのて実質上■2゜C4が問題となる。特にカンチ
レバーを構成する積層体の厚さを小さくしたときに問題
となる。例えばカンチレバーを駆動するのにvl−±5
■で駆動周波数IKHzとし、カンチレバー長1 m 
m 、圧電体膜厚1μm1プローブ引き出し電極の幅を
20μmとすると、■2〜±5V、IKHz、、C4〜
]、pFとる。通常STM装置ニおイテはI t = 
10 p A 〜l On A程度であるので、この工
、は試料情報に基づくトンネル電流の検出を困難にする
。特にカンチレバー型プローブを用いた記録再生装置に
おいては、高速駆動が必要なので04の影響はより深刻
である。
そこで本発明の目的は前記C4の値を減少もしくはOに
して試料又は記録媒体の情報に基づくトンネル電流検出
の精度を向上させ、信頼性、安定性に優れた走査型トン
ネル顕微鏡、情報処理装置及びこれらに用いるカンチレ
バー型プローブを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的は以下の本発明によって達成される。
即ち本発明は第1に、2層の圧電体薄膜の界面及び上下
面に、圧電体薄膜を逆圧電効果により変位させるだめの
駆動用電極を設け、且つ電極が同一面で分離して配置さ
れたカンチレバー状変位素子の上面自由端部に引出し電
極に接続された情報入出力用プローブを設けてなるカン
チレバー型プローブであって、引出し電極と駆動用電極
とを、プローブによる情報の入出力の妨げとなる積層型
電気容量を生じない配置としたことを特徴とするカンチ
レバー型プローブであり、 第2に、2層の圧電体薄膜の界面及び上下面に、圧電体
薄膜を逆電圧効果により変位させるための駆動用電極を
設け、[二1つ電極が同一面で分離し。で配置されたカ
ンチレバー状変位素子の上面自由端部に引出し1電極に
接続された情報入出力用プローブを設けてなるカンチレ
バー型プローブであって、素子の厚さ方向における引出
し電極と駆動用電極との重なりが、引出し2N極の全面
積に対して20%以Fであることを特徴とするカンチレ
バー型プローブであり、 第3に、」―記載1又は第2に記載のカンチレ/〈−型
プローブであって、引出し電極が、2つの駆動用電極の
間に設けられていることを特徴とするカンチシ・バー型
プローブであり、 第、1に、」−記載1乃至第3に記載のカンチレバ型プ
ローブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動さ
せるための駆動手段及び試料とプローブとの間にバイア
ス電圧を印加するための)λイアスミ圧印前手段を備え
たことを特徴とする走査型トシネル顕微鏡であり、 第5に、上記第1乃至第3に記載のカンチレ/<型プロ
ーブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動する
ための駆動手段、該プローブに近接させて配置される記
録媒体及び記録媒体とプローブとの間にパルス電圧を印
加するためのパルス電圧印加手段を備えたことを特徴と
する情報処理装置であり、 第6に、上記第1乃至第3に記載のカン千しノへ−型ブ
ローブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動す
るための駆動手段、該プローブに近接させて配置される
記録媒体及び記録媒体とプローブとの間にバイアス電圧
を印加するための!<イアスミ王印加手段を備えたこと
を特徴とする情報処理装置であり、 第7に、上記第1乃至第3に記載のカンチレバー型プロ
ーブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動する
ための駆動手段、該プローブに近接させて配置さ1する
記録媒体、記録媒体とプローブとの間にペルス電圧を印
加するためのパルス電圧印加手段及び記録媒体とプロー
ブとの間にバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧
印加手段を備えたことを特徴とする情報処理装置である
〔作用] 本発明の特徴である、プローブによる情報の入出力の妨
げとなる積層型電気容量を生じない配置としては、カン
チレバー状変位素子の厚さ方向における引出し、1電極
と駆動用電極との重なりが全く生じない配置は特に好ま
しいが、その重なりが弓出し電極の全面積に対し、て2
0%以下となる配置であれば本発明の目的は充分達成さ
れる。
[実施例〕 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1 第1図に本発明のカンチレバー型プローブの平面図を示
す。第2図は第1図のA−A’ 断面の断面図である1
、1はプローブ、2はプローブ引出し用電極、3.4は
圧電体薄膜、5〜10は圧電体駆動用電極である。ここ
て圧電体薄膜、電極、カンチレバーを以下のように設定
し・た。
圧電体薄膜   : ZnOO,3μm厚電極    
  :AA   0.15μmカンチレバー長 、 4
00μm カンチレバー幅 ・  80μm ここで電極をX方向に2分割したのは、カンチレ/\−
を3軸躯動するためである。カンチレバーはZ軸方向に
±4■印加で±3μm、y軸方向に二4v印加で±0.
015μm変位可能であった。本実施例のポイントはプ
ローブ引出し電極2の下部(Z軸方向)に駆動用電極7
.8が存在せず、該電極2と7あるいは8の間の電気容
量が極めて小さい点である。
実際、プローブ引出し2電極2と駆動用電極5〜10と
の間の電気容量を測定したところ、測定器の限界の0.
1pFI−u下であった。また、このカンチレバ型プロ
ーブの圧電体を±5V、f=loo〜I K Hzで駆
動させた時にプローブ引出し電極2に誘起される交流電
流を測定したところ5pA以下てあった。参考のために
、本実施例と同様の材料・寸法で第2図における駆動用
電極7.8が分割されていない形のカンチレバー型プロ
ーブを作製し、本実施例と同様の評価を行ったところ、
電気容量は約1pF、誘起された電流は約5nAであっ
た。なお、本実施例では圧電体薄膜3.4としてZnO
を用いているが、これに限らずその他A I N、 T
iBa○、 PbZrTi0PbTi○等の圧電体を用
いてもよい。さらにカンチレバーの寸法は前述の値に限
定されない。
実施例2 実施例1のカンチレバー型プローブを用いたSTM装置
を作製した。装置のブロック図は第5図と同様のもので
ある。この装置でサンプルとしてHOPG基板をバイア
ス電流1nA、スキャンエリア100人×100人で観
察したところ、良好な原子像を得ることができた。この
像はスキャンスピードを数100Hzまで上げても良好
であった。
実施例3 本実施例では、本発明のカンチレバー型プローブを複数
個用いた記録再生装置について述べる。
第3図に本装置の主要部構成及びブロック図を示す。本
図に基づいて説明すると、記6再生ヘット11上には、
本発明に係るカンチレバー型プローブ12が配置されて
いる(第3図ではこれらのうちの1つのみ示しである)
。これら複数のプローブ13は、−様に媒体と対向する
様に配置しである。14は情報記録用の記録媒体、15
は媒体とプローブとの間に電圧を印加するための下地電
極、16は記録媒体ホルダーである。記録媒体としては
、例えば石英ガラス基板の上に下地電極15として真空
蒸着法によってCrを50人堆積させ、さらにその上に
Auを300人同法により蒸着したものを用い、その上
にLB法によって5OAZ (スクアリリウム−ヒス−
6−オクチルアズレン)を4層積層した電気メモリー効
果を有する媒体を用いる。17は記録すべきデータを記
録に適した信号に変調するデータ変調回路、18はデー
タ変調回路で変調された信号を下地電極15とプローブ
13の間に電圧を印加することで記録媒体14当に記録
するための記録電圧印加装置である。プローブ13を記
録媒体14に所定間隔まで近づけ、記録電圧印加装置1
8によって記録媒体に導電率の変化を生じさせる閾値を
越えた電圧、例えば3V、幅50nsの矩形状のパルス
電圧を印加すると、記録媒体14が特性変化を起し電気
抵抗の低い部分が生じる。X−Yステージ19を用いて
、この操作をプローブ13で記録媒体14上で走査しな
がら行うことによって情報の記録がなされる。図では示
していないが、X−Yステージ19による走査の機構と
しては、円筒型ピエゾアクチュエータ、平行はね、差動
マイクロメーター、ボイスコイル、インチウオーム等の
制御機構を用いて行う。
又、記録電圧印加装置18は記録ビットの消去に幅50
nsの三角波パルス電圧を印加すると、記録ビットが特
性変化を起して電気抵抗が記録ビットのない部分と同じ
値となり、記録ビットの消去が行われる。
20はプローブ13と記録媒体14との間にバイアス電
圧を印加して両者間に流れるトンネル電流を検出する記
録信号検出回路、21は記録信号検出回路20の検出し
たトンネル電流信号を復調するデータ復調回路である。
再生時にはプローブ13と記録媒体14とを所定間隔に
し、記録媒体に導電率の変化を生じさせる閾値電圧を越
えない電圧、例えば200 m Vの直流電圧をプロー
ブ13と記録媒体14間に加える。この状態で記録媒体
14上の記録データ列に沿ってプローブ13にて走査中
に記録信号検出回路20を用いて検出されるトンネル電
流信号が記録データ信号に対応する。従って、この検出
したトンネル電流信号を電流電圧変換して出力してデー
タ復調回路21で復調することにより再生データ信号を
得られる。
22はプローブ高さ検出回路である。このプローブ高さ
検出回路22は記録信号検出回路20の検出信号を受け
、情報ビットの有無による高周波の振動成分をカットし
て残った信号を処理し、この残りの信号値が一定になる
様にプローブ13を上下動制御させるためにx、  z
軸駆動制御回路24に命令信号を発信する。これにより
プローブ13と媒体14との間隔が略一定に保たれる。
233は1・凸゛、J、i検出回路である1、トラック
検出回路ブ 2 :3はコ[フープ13て記録媒体14
]を走査する際にプローブ13のデータがこれに沿−)
で記録されるくき経路、あるいは記録さオしたデータ列
(以Fこれらをトラックと称する)からのずれを検出す
る[1ラ−1路である3、 子連の様にトラック検出回路23で得るデータ列の信鱈
−によりプローブ13と媒体との間隔を調整し1つ″′
)、トラッキングのためにプローブが振動し、なか1:
2走行するように駆動制御回路24にでカンチレヘーを
変位させる必要がある。
1、′、1.1−のデータ変調回路17、記8電圧印加
装置18、記録(菖号検出回路20、データ復調回路2
1、プロブ高さ検出回路22、トラック検出回路23.
2軸駆動制御回路二)4、x、 z軸駆動制御回路24
て記録層4を用回路25を形成する。該記録再生用回路
25をCPU26によ−・て制御して記録再生装置とな
る。
本実施例の記録再生装置により、ト]−プローブで記録
情報の書き込み、読み出し、消去を行えることか確認で
きた。
また、100 k p b sのスピードで連続再生さ
せた場合、トラッキングエラー、両件エラーは発生し、
なかった、1このことは本発明カンチレ)<−型プロー
ブ使用により良好なSl、・′Nを高周波まで保てるこ
とを示す。
面、本発明で好適に用いられる記録媒体とし、では、前
記の如き基板(電わ:基板)とその上に設けられた記録
層とからなり、し、かも電流・電圧特性に於いて、メモ
リースイッチング現象(電気メモ1)−効果)をもつも
のが利用できる。
本発明て許う電気メモリー効果とは、電圧印加に対応し
2て少な(とも2つ以」二の異なる抵抗状態を示し1、
各状態間は記録層の導電率を変化させる闇値を越えた電
圧又は電流を印加することにより自由に遷移し5、ヌ得
ら第1た各抵抗状態は闇値を越えない電圧又は電流を印
加する限りに於いてその状態を保持し得ることを言う3
、 記録層を構成する+し料の具体例としては、例えは (1)酸化物カラスやホウ酸塩カラスあるいは周期律表
m、 IV、  V、 )l族元素と化合したSe、 
 TeAsをa7(だカルコケ〉化物)Jラス等のアモ
ルファス岸導体が挙げられる。それらは光学的バンドギ
ャップEgが0.6〜1.4eVあるいは電気的活性化
エネルギーΔEが0.7〜1 、6 e V程度の真性
半導体である。カルコケ〉′化物ガラスの具体例とし、
では、As−8e−Te系、Ge−AS−8e系、5i
−GeAS−Te系、例えばSi 16 Ge 、4 
As 5Te65(添字は原子0L1)、あるいはGe
−Te−X系、5i−Te−X系(X=少量のV、 V
l族元素)例えばGet5Tes81〕2S2が挙げら
れる。
更にはGe 5b−8e系カルコケン化物カラスも用い
ることができる。
F層化合物を電極上に堆積したアモルファス半導体層に
おいて、膜面に垂直な方向にプローブ電極を用いて電圧
を印加することにより媒体の電気lモリ−効果を発現す
ることができる。
係る材料の堆積法としては従来公知の薄膜形成技術で充
分木発明の目的を達成することができる。
例えば好適な成膜法としては、真空蒸る法やクラスター
イオンビーム法等を挙げることができる。
般的には、係る材料の電気メモリー効果は数μm以下の
膜厚て観測されているが、均一性、記録性の観点から1
em以下の膜厚のものが良く、更に500Å以下の膜厚
のものがより好ましい。
記録媒体としての20分解能の観点からも記録層はでき
るだけ薄いことが望ましく、更に好ましい膜厚は30人
〜200人の節回である。
(2)更にはテ[・ラキノジメタン(TCNQ)、TC
NQ誘導体、例えばテトラフルオロテ)・ランアノギノ
シメタン(TCNQF 4)、テトラ/アノエチレン(
TCNE)およびテトランアノナフトキノンメタン(T
NAP)などの電子受容性化合物と銅や銀などの還元電
位が比較的低い金屑との塩を電極上に堆積した有機半導
体層も挙げることができる。
係る有機半導体層の形成法とし、では、飼あるいは銀の
電極上に前記電子受容性化合物を真空蒸着する方法が用
いられる。
かかる有機半導体の電気メモリー効果は、数」−μm以
下の膜厚のもので観測されているが、成膜性、均一性の
観点から1μm以下、更には30人〜500人の膜厚の
ものが好ましい。
(3)また更にはπ電子準位をもつ群とσ電子準位のみ
を有する群を併有する分子を電極上に積層した記録媒体
を挙げることができる。
本発明に好適なπ電子系を有する色素の構造としては例
えば、フタロシアニン、テトラフェニルポルフィリン等
のポルフィリン骨格を有する色素、スクアリリウム基及
びクロコニックメチン基を結合鎖としてもつアズレン系
色素及びキノリン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾ
ール等の2ケの含窒素複素環をスクアリリウム基及びク
ロコニックメチン基により結合したンアニン系類似の色
素、またはンアニン色素、アントラセン及びピレン等の
縮合多環芳香族、及び芳香環及び複素環化合物が重合し
た鎖状化合物及びジアセチレン基の重合体、さらにはテ
トラキノジメタンまたはテトラチアフルバレンの誘導体
およびその類縁体およびその電荷移動錯体また更にはフ
ェロセン、トリスビピリンンルテニウム錯体等の金属錯
体化合物か挙げられる。
以上の如き低分子材料に加えて、各種の高分子材料を利
用することも可能である。
例えばポリアクリル酸誘導体等の付加重合体、ポリイミ
ド又はポリフェニレン、ポリチオフェン等の縮合重合体
、ナイロン等の開環重合体、あるいはポリペプチドやバ
クテリオロドプシン等の生体高分子材料を挙げることが
できる。
有機記録媒体の形成に関しては、具体的には蒸着法やク
ラスターイオンビーム法等の適用も可能であるが、制御
性、容易性そして再現性から公知の従来技術の中ではL
B法が極めて好適である。
〔効果〕
以上説明したように、カンチレバー型プローブにおいて
圧電体を駆動電極とプローブ引出し電極とて挟みこむ構
成を避けることにより、トンネル電流の精密な検出が可
能となる。更にこのことにより高周波領域までの使用が
可能となり、該カンチレバー型プローブを使用すれば、
高S/N比の安定したSTM像を得ることができる。ま
た情報処理装置に応用すれば高速、高安定性、高信頼性
の装置を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカンチレバー型プローブの平面図、 第2図は第1図のA−A’ の断面図、第3図は本発明
の情報処理装置のブロック図、第4図は従来のカンチレ
バー型プローブの断面図、第5図は57M装置のブロッ
ク図、 第6図は57M装置の等価回路図を表わす。 1・・・プローブ 2・・・プローブ引出し用電極 3.4・・・圧電体薄膜 5〜10・・・圧電体駆動用電極 11・・・記録再生ヘッド 12・・・カンチレバー型プローブ 13・・・プローブ 14・・・記録媒体 15・・・下地電極 16・・・記録媒体ホルダー 17・・・データ変調回路 18・・・記録電圧印加装置 19・・・X−Yステージ 20・・・記録信号検出回路 21・・・データ復調回路 22・・・プローブ高さ検出回路 23・・・トラック検出回路 24・・・x、  z軸駆動制御回路 25・・・記録再生用回路 26・・・CPU 101.102・・・圧電体薄膜 103〜107・・・圧電体駆動用電極108〜111
・・・誘電体膜 112・・・プローブ 113・・・プローブ引出し用電極 201・・・バイアス印加用電源 202・・・トンネル電流増幅回路 203・・・カンチレバー駆動用ドライバー204・・
・カンチレバー 205・・・プローブ 206・ ・サンプル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2層の圧電体薄膜の界面及び上下面に、圧電体薄
    膜を逆圧電効果により変位させるための駆動用電極を設
    け、且つ電極が同一面で分離して配置されたカンチレバ
    ー状変位素子の上面自由端部に引出し電極に接続された
    情報入出力用プローブを設けてなるカンチレバー型プロ
    ーブであって、引出し電極と駆動用電極とを、プローブ
    による情報の入出力の妨げとなる積層型電気容量を生じ
    ない配置としたことを特徴とするカンチレバー型プロー
    ブ。
  2. (2)2層の圧電体薄膜の界面及び上下面に、圧電体薄
    膜を逆電圧効果により変位させるための駆動用電極を設
    け、且つ電極が同一面で分離して配置されたカンチレバ
    ー状変位素子の上面自由端部に引出し電極に接続された
    情報入出力用プローブを設けてなるカンチレバー型プロ
    ーブであって、素子の厚さ方向における引出し電極と駆
    動用電極との重なりが、引出し電極の全面積に対して2
    0%以下であることを特徴とするカンチレバー型プロー
    ブ。
  3. (3)請求項(1)又は(2)に記載のカンチレバー型
    プローブであって、引出し電極が、2つの駆動用電極の
    間に設けられていることを特徴とするカンチレバー型プ
    ローブ。
  4. (4)請求項(1)乃至(3)に記載のカンチレバー型
    プローブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動
    させるための駆動手段及び試料とプローブとの間にバイ
    アス電圧を印加するためのバイアス電圧印加手段を備え
    たことを特徴とする走査型トンネル顕微鏡。
  5. (5)請求項(1)乃至(3)に記載のカンチレバー型
    プローブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動
    するための駆動手段、該プローブに近接させて配置され
    る記録媒体及び記録媒体とプローブとの間にパルス電圧
    を印加するためのパルス電圧印加手段を備えたことを特
    徴とする情報処理装置。
  6. (6)請求項(1)乃至(3)に記載のカンチレバー型
    プローブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動
    するための駆動手段、該プローブに近接させて配置され
    る記録媒体及び記録媒体とプローブとの間にバイアス電
    圧を印加するためのバイアス電圧印加手段を備えたこと
    を特徴とする情報処理装置。
  7. (7)請求項(1)乃至(3)に記載のカンチレバー型
    プローブ、該カンチレバー型プローブの変位素子を駆動
    するための駆動手段、該プローブに近接させて配置され
    る記録媒体、記録媒体とプローブとの間にパルス電圧を
    印加するためのパルス電圧印加手段及び記録媒体とプロ
    ーブとの間にバイアス電圧を印加するためのバイアス電
    圧印加手段を備えたことを特徴とする情報処理装置。
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