JPH0792462B2 - 走査型トンネル顕微鏡の微動機構 - Google Patents
走査型トンネル顕微鏡の微動機構Info
- Publication number
- JPH0792462B2 JPH0792462B2 JP63116927A JP11692788A JPH0792462B2 JP H0792462 B2 JPH0792462 B2 JP H0792462B2 JP 63116927 A JP63116927 A JP 63116927A JP 11692788 A JP11692788 A JP 11692788A JP H0792462 B2 JPH0792462 B2 JP H0792462B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- piezoelectric element
- electrode group
- cylinder
- electrodes
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q10/00—Scanning or positioning arrangements, i.e. arrangements for actively controlling the movement or position of the probe
- G01Q10/04—Fine scanning or positioning
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/202—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using longitudinal or thickness displacement combined with bending, shear or torsion displacement
- H10N30/2027—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using longitudinal or thickness displacement combined with bending, shear or torsion displacement having cylindrical or annular shape
-
- 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
- Y10S977/86—Scanning probe structure
- Y10S977/872—Positioner
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、走査型トンネル顕微鏡（以下、STMと記
す）の微動機構に係り、特に円筒形の圧電素子を用いた
三次元微動機構に関するものである。
す）の微動機構に係り、特に円筒形の圧電素子を用いた
三次元微動機構に関するものである。
一般に、STMは一対の粗動機構と微動機構とを備えてお
り、例えば観察すべき試料が粗動機構に保持される一
方、探針が微動機構に設けられている。そして、まず粗
動機構により試料面を探針の先端部近傍に接近させた
後、試料と探針との間に電圧を印加しつつこれらの間に
所定の大きさのトンネル電流が流れるまで、微動機構を
用いて探針をさらに試料面に接近させる。次に、微動機
構により探針を試料面に沿って走査し、このときのトン
ネル電流の変化を利用して試料表面の凹凸形状が原子尺
度で求められる。
り、例えば観察すべき試料が粗動機構に保持される一
方、探針が微動機構に設けられている。そして、まず粗
動機構により試料面を探針の先端部近傍に接近させた
後、試料と探針との間に電圧を印加しつつこれらの間に
所定の大きさのトンネル電流が流れるまで、微動機構を
用いて探針をさらに試料面に接近させる。次に、微動機
構により探針を試料面に沿って走査し、このときのトン
ネル電流の変化を利用して試料表面の凹凸形状が原子尺
度で求められる。
従来、このようなSTMの微動機構としては、 G.Binnig and D.P.E.Smith:Rev.Sci.Instrum.,Vol.
57 pp1688−1689（1986）及び K.Besocke:Sarface Science.,Vol.181 pp145153（1
987） に開示されているような円筒形の圧電素子を用いたもの
が知られている。
57 pp1688−1689（1986）及び K.Besocke:Sarface Science.,Vol.181 pp145153（1
987） に開示されているような円筒形の圧電素子を用いたもの
が知られている。
これらの微動機構では、圧電素子からなる円筒の外周面
上に周に沿って四分割された電極が設けられると共に内
周面全面上にも電極が設けられ、円筒の一端部側に探針
が取り付けられている。そして、円筒外周部の互いに対
向する一対の電極に極性が反対の電圧を印加することに
より、探針は円筒の軸と垂直な方向（XY方向）に走査さ
れる。一方、円筒内周部の電極と外周部の電極との間に
電圧を印加することにより、探針は円筒の軸方向（Ｚ方
向）に走査される。
上に周に沿って四分割された電極が設けられると共に内
周面全面上にも電極が設けられ、円筒の一端部側に探針
が取り付けられている。そして、円筒外周部の互いに対
向する一対の電極に極性が反対の電圧を印加することに
より、探針は円筒の軸と垂直な方向（XY方向）に走査さ
れる。一方、円筒内周部の電極と外周部の電極との間に
電圧を印加することにより、探針は円筒の軸方向（Ｚ方
向）に走査される。
しかしながら、このような微動機構の走査の感度、すな
わち電極に印加する電圧に対する探針の位置の変位の割
合は、圧電素子の圧電歪定数及び圧電素子と電極の寸法
により決定されることが知られている。従って、従来の
微動機構はその構成に基づく固有の走査感度を有し、こ
の走査感度を自由に変えることはできなかった。
わち電極に印加する電圧に対する探針の位置の変位の割
合は、圧電素子の圧電歪定数及び圧電素子と電極の寸法
により決定されることが知られている。従って、従来の
微動機構はその構成に基づく固有の走査感度を有し、こ
の走査感度を自由に変えることはできなかった。
このため、走査領域を狭くして試料表面の詳細な観測を
しようとする場合には走査感度の小さい微動機構を、逆
に走査領域を広くして試料表面の広域を観測しようとす
る場合には走査感度の大きい微動機構をそれぞれ選択し
て用いていた。このように、従来は観測の目的によって
微動機構を取り替えなければならないという問題点があ
った。
しようとする場合には走査感度の小さい微動機構を、逆
に走査領域を広くして試料表面の広域を観測しようとす
る場合には走査感度の大きい微動機構をそれぞれ選択し
て用いていた。このように、従来は観測の目的によって
微動機構を取り替えなければならないという問題点があ
った。
また、電極に印加する電圧波形を変化させれば、走査感
度が一定の微動機構でも探針に細かい動きをさせたり、
粗い動きをさせることができるが、この場合には電極に
電圧を印加するための電圧供給装置が複雑となり高価に
なるという問題点があった。
度が一定の微動機構でも探針に細かい動きをさせたり、
粗い動きをさせることができるが、この場合には電極に
電圧を印加するための電圧供給装置が複雑となり高価に
なるという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、走査の感度を変えることのできるSTMの微動機
構を得ることを目的とする。
もので、走査の感度を変えることのできるSTMの微動機
構を得ることを目的とする。
この発明に係るSTMの微動機構は、機構本体と、円筒形
に形成され、その一端が前記機構本体に固定された圧電
素子と、前記圧電素子の他端側に設けられた探針と、前
記圧電素子の内壁上及び外壁上にそれぞれ設けられると
共に前記圧電素子の円筒軸方向に沿って複数の電極群に
分割され且つ各電極群は前記圧電素子の円筒の周方向に
沿って四分割された電極を有する電極手段とを備え、前
記電極手段の各電極群に対して前記圧電素子の肉厚が同
じで且つ複数の電極群は前記圧電素子の円筒軸方向の長
さが互いに異なる、あるいは前記電極手段の各電極群に
対する前記圧電素子の肉厚が互いに異なるものである。
に形成され、その一端が前記機構本体に固定された圧電
素子と、前記圧電素子の他端側に設けられた探針と、前
記圧電素子の内壁上及び外壁上にそれぞれ設けられると
共に前記圧電素子の円筒軸方向に沿って複数の電極群に
分割され且つ各電極群は前記圧電素子の円筒の周方向に
沿って四分割された電極を有する電極手段とを備え、前
記電極手段の各電極群に対して前記圧電素子の肉厚が同
じで且つ複数の電極群は前記圧電素子の円筒軸方向の長
さが互いに異なる、あるいは前記電極手段の各電極群に
対する前記圧電素子の肉厚が互いに異なるものである。
この発明においては、圧電素子の円筒軸方向に沿って分
割された複数の電極群から駆動電極群を選択してその駆
動電極群に電圧を印加することにより、感度の異なる走
査が行われる。
割された複数の電極群から駆動電極群を選択してその駆
動電極群に電圧を印加することにより、感度の異なる走
査が行われる。
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図はこの発明に係るSTMの微動機構の第１実施例を
示す一部破断斜視図である。平板状の機構本体（以下、
本体と記す）（１）の上に、円筒（Ｃ）を形成する圧電
素子（２）の一端部（α）がエポキシ樹脂等の接着剤に
より固定され、この圧電素子（２）の内壁及び外壁上に
電極手段（３）が形成されている。ここで、圧電素子
（２）は例えばチタン酸ジルコン酸鉛(pb(Zr-Ti)O3)か
ら形成され、円筒（Ｃ）の側面の法線方向を電界方向、
円筒（Ｃ）の中心軸（Ｚ軸）方向を歪方向として分極処
理が施されている。また、円筒（Ｃ）はその全長にわた
って一定の内径、外径及び肉厚Ｗを有している。
示す一部破断斜視図である。平板状の機構本体（以下、
本体と記す）（１）の上に、円筒（Ｃ）を形成する圧電
素子（２）の一端部（α）がエポキシ樹脂等の接着剤に
より固定され、この圧電素子（２）の内壁及び外壁上に
電極手段（３）が形成されている。ここで、圧電素子
（２）は例えばチタン酸ジルコン酸鉛(pb(Zr-Ti)O3)か
ら形成され、円筒（Ｃ）の側面の法線方向を電界方向、
円筒（Ｃ）の中心軸（Ｚ軸）方向を歪方向として分極処
理が施されている。また、円筒（Ｃ）はその全長にわた
って一定の内径、外径及び肉厚Ｗを有している。
電極手段（３）は銀あるいはニッケルから形成され、円
筒（Ｃ）の長手方向に分割された二つの電極部から構成
されている。さらに、各電極部はそれぞれ複数の電極を
有する第１電極群（４）及び第２電極群（５）から形成
されている。第１電極群（４）は、円筒（Ｃ）の外周部
に設けられると共に周に沿って四分割された電極（4
x+）、（4x-）、（4y+）及び（4y-）と、円筒（Ｃ）の
内周全面に設けられた電極（4z）とから構成されてい
る。第１図において、電極（4x+）と（4x-）は互いにＸ
軸上で対向し、電極（4y+）と（4y-）は互いにＹ軸上で
対向している。また、第１電極群（４）の各電極はＺ軸
方向の長さL1を有している。
筒（Ｃ）の長手方向に分割された二つの電極部から構成
されている。さらに、各電極部はそれぞれ複数の電極を
有する第１電極群（４）及び第２電極群（５）から形成
されている。第１電極群（４）は、円筒（Ｃ）の外周部
に設けられると共に周に沿って四分割された電極（4
x+）、（4x-）、（4y+）及び（4y-）と、円筒（Ｃ）の
内周全面に設けられた電極（4z）とから構成されてい
る。第１図において、電極（4x+）と（4x-）は互いにＸ
軸上で対向し、電極（4y+）と（4y-）は互いにＹ軸上で
対向している。また、第１電極群（４）の各電極はＺ軸
方向の長さL1を有している。
一方、第２電極群（５）は第１電極群（４）と同様に、
円筒（Ｃ）の外周部に設けられると共に周に沿って四分
割された電極（5x+）、（5x-）、（5y+）及び（5y-）
と、円筒（Ｃ）の内周全面に設けられた電極（5z）とか
ら構成され、電極（5x+）と（5x-）は互いにＸ軸上で対
向し、電極（5y+）と（5y-）は互いにＹ軸上で対向して
いる。この第２電極群（５）の各電極はＺ軸方向の長さ
L2（≠L1）を有している。
円筒（Ｃ）の外周部に設けられると共に周に沿って四分
割された電極（5x+）、（5x-）、（5y+）及び（5y-）
と、円筒（Ｃ）の内周全面に設けられた電極（5z）とか
ら構成され、電極（5x+）と（5x-）は互いにＸ軸上で対
向し、電極（5y+）と（5y-）は互いにＹ軸上で対向して
いる。この第２電極群（５）の各電極はＺ軸方向の長さ
L2（≠L1）を有している。
これら第１電極群（４）と第２電極群（５）はＺ軸方向
の長さが異なる他は、材質、形状共に同様であり、第２
電極群（５）は第１電極群（４）を円筒（Ｃ）の中心軸
（Ｚ軸）方向に平行移動させたような位置に配置されて
いる。また、第１電極群（４）と第２電極群（５）と
は、これらの長さL1及びL2に比べて極めて小さな間隔を
隔てて配置されている。
の長さが異なる他は、材質、形状共に同様であり、第２
電極群（５）は第１電極群（４）を円筒（Ｃ）の中心軸
（Ｚ軸）方向に平行移動させたような位置に配置されて
いる。また、第１電極群（４）と第２電極群（５）と
は、これらの長さL1及びL2に比べて極めて小さな間隔を
隔てて配置されている。
また、円筒形の圧電素子（２）の他端部（β）側には、
探針（６）が取り付けられている。この探針（６）は第
２電極群（５）のうちの一つの電極の上あるいは円筒
（Ｃ）の外壁上に接着剤により固定されている。
探針（６）が取り付けられている。この探針（６）は第
２電極群（５）のうちの一つの電極の上あるいは円筒
（Ｃ）の外壁上に接着剤により固定されている。
このような微動機構の電極手段（３）に電圧を印加する
ことにより、例えば次の二つの動作（Ｉ）及び（II）を
行わせることができる。
ことにより、例えば次の二つの動作（Ｉ）及び（II）を
行わせることができる。
（Ｉ）まず、第２電極群（５）の各電極を接地して０電
位とする。
位とする。
この状態で、第１電極群（４）の円筒（Ｃ）外周部の四
つの電極（4x+）、（4x-）、（4y+）及び（4y-）を接地
して０電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）
に電圧±Ｖを印加すると、圧電素子（２）はＺ軸方向に δ1＝±ｄ×（L1/W）×Ｖ ・・・［１］ の変位で伸縮する。ただし、ｄは圧電素子（２）の圧電
歪定数である。
つの電極（4x+）、（4x-）、（4y+）及び（4y-）を接地
して０電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）
に電圧±Ｖを印加すると、圧電素子（２）はＺ軸方向に δ1＝±ｄ×（L1/W）×Ｖ ・・・［１］ の変位で伸縮する。ただし、ｄは圧電素子（２）の圧電
歪定数である。
また、円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（4x+）及び（4
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（4y+）及び（4y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（4y+）と
電極（4z）との間及び電極（4y-）と電極（4z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
伸縮するので、円筒（Ｃ）はＹ−Ｚ面内で湾曲すること
になる。
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（4y+）及び（4y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（4y+）と
電極（4z）との間及び電極（4y-）と電極（4z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
伸縮するので、円筒（Ｃ）はＹ−Ｚ面内で湾曲すること
になる。
同様に、電極（4y+）、（4y-）及び（4z）を接地すると
共に一対の電極（4x+）及び（4x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
共に一対の電極（4x+）及び（4x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
（II）第１電極群（４）の各電極を接地して０電位とす
る。
る。
この状態で、第２電極群（５）の円筒（Ｃ）外周部の四
つの電極（5x+）、（5x-）、（5y+）及び（5y-）を接地
して０電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）
に電圧±Ｖを印加すると、圧電素子（２）はＺ軸方向に δ2＝±ｄ×（L2/W）×Ｖ ・・・［２］ の変位で伸縮する。ただし、ｄは圧電素子（２）の圧電
歪定数である。
つの電極（5x+）、（5x-）、（5y+）及び（5y-）を接地
して０電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）
に電圧±Ｖを印加すると、圧電素子（２）はＺ軸方向に δ2＝±ｄ×（L2/W）×Ｖ ・・・［２］ の変位で伸縮する。ただし、ｄは圧電素子（２）の圧電
歪定数である。
また、円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（5x+）及び（5
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（5y+）及び（5y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（5y+）と
電極（5z）との間及び電極（5y-）と電極（5z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
伸縮するので、円筒（Ｃ）はＹ−Ｚ面内で湾曲すること
になる。
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（5y+）及び（5y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（5y+）と
電極（5z）との間及び電極（5y-）と電極（5z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
伸縮するので、円筒（Ｃ）はＹ−Ｚ面内で湾曲すること
になる。
同様に、電極（5y+）、（5y-）及び（5z）を接地すると
共に一対の電極（5x+）及び（5x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
共に一対の電極（5x+）及び（5x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
従って、第１電極群（４）あるいは第２電極群（５）の
各電極に選択的に電圧を印加することにより、圧電素子
（２）の他端部（β）側に取り付けられた探針（６）を
三次元走査させることができる。ただし、上記の動作
（Ｉ）と（II）とでは次の点が異なる。すなわち、第１
電極群（４）の長さL1と第２電極群（５）の長さL2が異
なるので、第１電極群（４）に電圧±Ｖを印加した場合
と第２電極群（５）に電圧±Ｖを印加した場合の円筒
（Ｃ）の伸縮量には差が生じる。また、動作（Ｉ）では
円筒（Ｃ）の湾曲時に圧電素子（２）の一端部（α）が
固定点に、第１電極群（４）と第２電極群（５）の間の
隙間部（γ）が変位点になるのに対して、動作（II）で
は隙間部（γ）が固定点に、圧電素子（２）の他端部
（β）が変位点になる。従って、動作（Ｉ）と（II）と
では探針（６）のＺ軸方向の走査感度（垂直感度）及び
XY平面内での走査感度（水平感度）共に異なることにな
る。
各電極に選択的に電圧を印加することにより、圧電素子
（２）の他端部（β）側に取り付けられた探針（６）を
三次元走査させることができる。ただし、上記の動作
（Ｉ）と（II）とでは次の点が異なる。すなわち、第１
電極群（４）の長さL1と第２電極群（５）の長さL2が異
なるので、第１電極群（４）に電圧±Ｖを印加した場合
と第２電極群（５）に電圧±Ｖを印加した場合の円筒
（Ｃ）の伸縮量には差が生じる。また、動作（Ｉ）では
円筒（Ｃ）の湾曲時に圧電素子（２）の一端部（α）が
固定点に、第１電極群（４）と第２電極群（５）の間の
隙間部（γ）が変位点になるのに対して、動作（II）で
は隙間部（γ）が固定点に、圧電素子（２）の他端部
（β）が変位点になる。従って、動作（Ｉ）と（II）と
では探針（６）のＺ軸方向の走査感度（垂直感度）及び
XY平面内での走査感度（水平感度）共に異なることにな
る。
このように、この実施例によれば、第１電極群（４）と
第２電極群（５）のいずれに電圧を印加するかを選択す
るだけで、容易に走査感度を変えることができる。この
ため、一定の波形の電圧を供給する簡単且つ安価な電圧
供給装置を用いながらも、探針に観測の目的に合った動
きをさせることが可能となる。
第２電極群（５）のいずれに電圧を印加するかを選択す
るだけで、容易に走査感度を変えることができる。この
ため、一定の波形の電圧を供給する簡単且つ安価な電圧
供給装置を用いながらも、探針に観測の目的に合った動
きをさせることが可能となる。
次に、この発明の微動機構の第２実施例を第２図に示
す。
す。
この実施例では、金属等の導体からなる直線状の細管
（７）が第２電極群（５）のうちの一つの電極の上ある
いは円筒（Ｃ）の外壁上に接着剤（８）により固定され
ている。そして、細管（７）内に探針（６）が着脱自在
に挿入されている。探針（６）と細管（７）とは、互い
に機械的に接触することにより、電気的な接続がなされ
ている。従って、探針（６）の細管（７）内に挿入され
る部分を予め少し曲げておけば、探針（６）の弾力性に
よって探針（６）と細管（７）との電気的な接続がより
確実なものとなる。
（７）が第２電極群（５）のうちの一つの電極の上ある
いは円筒（Ｃ）の外壁上に接着剤（８）により固定され
ている。そして、細管（７）内に探針（６）が着脱自在
に挿入されている。探針（６）と細管（７）とは、互い
に機械的に接触することにより、電気的な接続がなされ
ている。従って、探針（６）の細管（７）内に挿入され
る部分を予め少し曲げておけば、探針（６）の弾力性に
よって探針（６）と細管（７）との電気的な接続がより
確実なものとなる。
この第２実施例のような構造とすることにより、使用さ
れて先端の傷ついた探針（６）を容易に新しい探針
（６）に交換することが可能となる。
れて先端の傷ついた探針（６）を容易に新しい探針
（６）に交換することが可能となる。
ここで、この第２実施例における微動機構の各部材の材
質及び寸法等を詳細に述べる。
質及び寸法等を詳細に述べる。
圧電素子（２）の材料としては、強誘電体のチタン酸鉛
（PbTiO3）と反強誘電体のジルコン酸鉛（PbZrO3）との
固溶体のうち、円筒形圧電素子として周囲環境の変化に
安定で且つ適切な機械的変位の電圧感度が得られるよう
に、キューリ温度、クリープ特性、ヒステリシス特性及
び圧電歪定数を考慮した混合比のものを用いる。また、
圧電素子（２）の寸法は、適切な機械的変位が得られる
よう圧電歪定数と関連させて決定する。例えば、圧電歪
定数ｄ＝−300×10-12m/V、キューリ温度約200℃のチタ
ン酸ジルコン酸鉛(pb(Zr-Ti)O3)を、内径10mm、外径12m
m、厚さ1mm、長さ19mmの円筒形状にして用いる。
（PbTiO3）と反強誘電体のジルコン酸鉛（PbZrO3）との
固溶体のうち、円筒形圧電素子として周囲環境の変化に
安定で且つ適切な機械的変位の電圧感度が得られるよう
に、キューリ温度、クリープ特性、ヒステリシス特性及
び圧電歪定数を考慮した混合比のものを用いる。また、
圧電素子（２）の寸法は、適切な機械的変位が得られる
よう圧電歪定数と関連させて決定する。例えば、圧電歪
定数ｄ＝−300×10-12m/V、キューリ温度約200℃のチタ
ン酸ジルコン酸鉛(pb(Zr-Ti)O3)を、内径10mm、外径12m
m、厚さ1mm、長さ19mmの円筒形状にして用いる。
電極手段（３）は、圧電素子（２）の円筒（Ｃ）の表面
上に銀の焼き付け、あるいはニッケルの無電解メッキの
より例えば厚さ３μｍ程度に形成される。第１電極群
（４）を構成する各電極（4x+）、（4x-）、（4y+）、
（4y-）及び（4z）はＺ軸方向の長さL1＝12mmを有し、
第２電極群（５）を構成する各電極（5x+）、（5x-）、
（5y+）、（5y-）及び（5z）はＺ軸方向の長さL2＝6mm
を有している。また、円筒（Ｃ）外周部において四分割
された第１電極群（４）の電極（4x+），（4x-），（4y
+）及び（4y-）間の間隔、第２電極群（５）の電極（5x
+），（5x-），（5y+）及び（5y-）間の間隔、及び第１
電極群（４）と第２電極群（５）との間隔はそれぞれ1m
mである。
上に銀の焼き付け、あるいはニッケルの無電解メッキの
より例えば厚さ３μｍ程度に形成される。第１電極群
（４）を構成する各電極（4x+）、（4x-）、（4y+）、
（4y-）及び（4z）はＺ軸方向の長さL1＝12mmを有し、
第２電極群（５）を構成する各電極（5x+）、（5x-）、
（5y+）、（5y-）及び（5z）はＺ軸方向の長さL2＝6mm
を有している。また、円筒（Ｃ）外周部において四分割
された第１電極群（４）の電極（4x+），（4x-），（4y
+）及び（4y-）間の間隔、第２電極群（５）の電極（5x
+），（5x-），（5y+）及び（5y-）間の間隔、及び第１
電極群（４）と第２電極群（５）との間隔はそれぞれ1m
mである。
これら第１電極群（４）及び第２電極群（５）の各電極
にはそれぞれ直径0.2mmの銅線からなるリード線（９）
に一端が中性のヤニ入りハンダ（10）により接続されて
いる。また、これらリード線（９）の他端は図示しない
電圧供給装置に電気的に接続される。
にはそれぞれ直径0.2mmの銅線からなるリード線（９）
に一端が中性のヤニ入りハンダ（10）により接続されて
いる。また、これらリード線（９）の他端は図示しない
電圧供給装置に電気的に接続される。
本体（１）は、例えば温度30〜100℃での熱膨張係数が
２×10-6／℃以下のインバール（Fe:64％、Ni:36％）あ
るいは温度30〜100℃での熱膨張係数が1.3×10-6／℃以
下のスーパー・インバール（Fe:63％、Ni:32％、Co:5
％）等を用いる。
２×10-6／℃以下のインバール（Fe:64％、Ni:36％）あ
るいは温度30〜100℃での熱膨張係数が1.3×10-6／℃以
下のスーパー・インバール（Fe:63％、Ni:32％、Co:5
％）等を用いる。
この本体（１）上に圧電素子（２）を固定するための接
着剤（８）、及び細管（７）を第２電極群（５）のうち
の一つの電極の上あるいは円筒（Ｃ）の外壁上に固定す
るための接着剤（８）としては、例えば液たれを防止す
るために揺変性（thixotropic性）を備えたエポキシ樹
脂と、芳香族アミン系の硬化剤とを用いる。
着剤（８）、及び細管（７）を第２電極群（５）のうち
の一つの電極の上あるいは円筒（Ｃ）の外壁上に固定す
るための接着剤（８）としては、例えば液たれを防止す
るために揺変性（thixotropic性）を備えたエポキシ樹
脂と、芳香族アミン系の硬化剤とを用いる。
細管（７）の外周部には、例えば直径0.5mmの軟銅線か
らなるトンネル電流測定導線（11）の一端が中性のヤニ
入りハンダ（10）により接続されている。このトンネル
電流測定導線（11）の他端は図示しないトンネル電流測
定装置に電気的に接続される。
らなるトンネル電流測定導線（11）の一端が中性のヤニ
入りハンダ（10）により接続されている。このトンネル
電流測定導線（11）の他端は図示しないトンネル電流測
定装置に電気的に接続される。
探針（６）は直径0.25mmのタングステン（ｗ）や白金・
イリジウム（Pt90％−Ir10％）合金からなるワイヤの先
端を機械加工あるいは電解研摩でとがらせて用いる。
イリジウム（Pt90％−Ir10％）合金からなるワイヤの先
端を機械加工あるいは電解研摩でとがらせて用いる。
この実施例の動作を以下に述べる。
（III）第１電極群（４）のみを駆動させてみる。
第２電極群（５）の各電極を接地してＯ電位とする。こ
の状態で、第１電極群（４）の円筒（Ｃ）外周部の四つ
の電極（4x+）、（4x-）、（4y+）及び（4y-）を接地し
てＯ電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）に
電圧±Ｖを印加すると、［１］式より圧電素子（２）は
3.6nm/Vの電圧感度でＺ軸方向に伸縮する。
の状態で、第１電極群（４）の円筒（Ｃ）外周部の四つ
の電極（4x+）、（4x-）、（4y+）及び（4y-）を接地し
てＯ電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）に
電圧±Ｖを印加すると、［１］式より圧電素子（２）は
3.6nm/Vの電圧感度でＺ軸方向に伸縮する。
また、円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（4x+）及び（4
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（4y+）及び（4y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（4y+）と
電極（4z）との間及び電極（4y-）と電極（4z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
電圧感度3.6nm/Vで伸縮する。その結果、円筒（Ｃ）は
一端部（α）を固定点、第１電極群（４）と第２電極群
（５）の間の隙間部（γ）を変位点としてＹ−Ｚ面内で
湾曲することになる。
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（4z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（4y+）及び（4y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（4y+）と
電極（4z）との間及び電極（4y-）と電極（4z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
電圧感度3.6nm/Vで伸縮する。その結果、円筒（Ｃ）は
一端部（α）を固定点、第１電極群（４）と第２電極群
（５）の間の隙間部（γ）を変位点としてＹ−Ｚ面内で
湾曲することになる。
同様に、電極（4y+）、（4y-）及び（4z）を接地すると
共に一対の電極（4x+）及び（4x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
共に一対の電極（4x+）及び（4x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
（IV）第２電極群（５）のみを駆動させてみる。
第１電極群（４）の各電極を接地してＯ電位とする。こ
の状態で、第１電極群（５）の円筒（Ｃ）外周部の四つ
の電極（5x+）、（5x-）、（5y+）及び（5y-）を接地し
てＯ電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）に
電圧±Ｖを印加すると、［２］式より圧電素子（２）は
1.8nm/Vの電圧感度でＺ軸方向に伸縮する。
の状態で、第１電極群（５）の円筒（Ｃ）外周部の四つ
の電極（5x+）、（5x-）、（5y+）及び（5y-）を接地し
てＯ電位とすると共に円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）に
電圧±Ｖを印加すると、［２］式より圧電素子（２）は
1.8nm/Vの電圧感度でＺ軸方向に伸縮する。
また、円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（5x+）及び（5
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（5y+）及び（5y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（5y+）と
電極（5z）との間及び電極（5y-）と電極（5z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
電圧感度1.8nm/Vで伸縮する。その結果、円筒（Ｃ）は
第１電極群（４）と第２電極群（５）の間の隙間部
（γ）を固定点、他端部（β）を変位点としてＹ−Ｚ面
内で湾曲することになる。
x-）と円筒（Ｃ）内周部の電極（5z）とを接地すると共
に円筒（Ｃ）外周部の一対の電極（5y+）及び（5y-）に
互いに逆極性の電圧±Ｖを印加すると、電極（5y+）と
電極（5z）との間及び電極（5y-）と電極（5z）との間
に位置する圧電材料がＺ軸方向において互いに逆向きに
電圧感度1.8nm/Vで伸縮する。その結果、円筒（Ｃ）は
第１電極群（４）と第２電極群（５）の間の隙間部
（γ）を固定点、他端部（β）を変位点としてＹ−Ｚ面
内で湾曲することになる。
同様に、電極（5y+）、（5y-）及び（5z）を接地すると
共に一対の電極（5x+）及び（5x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
共に一対の電極（5x+）及び（5x-）に互いに逆極性の電
圧±Ｖを印加すると、今度は円筒（Ｃ）はＸ−Ｚ面内で
湾曲する。
すなわち、第２電極群（５）を駆動させると、圧電素子
（２）は第１電極群（４）を駆動させた場合と同様に伸
縮あるいは湾曲するが、その電圧感度は1/2となる。
（２）は第１電極群（４）を駆動させた場合と同様に伸
縮あるいは湾曲するが、その電圧感度は1/2となる。
（Ｖ）第１電極群（４）及び第２電極群（５）の双方を
同時に駆動させてみる。
同時に駆動させてみる。
電極（4x+）と（5x+）、（4z）と（5z）等のように、第
１電極群（４）及び第２電極群（５）の相対応する電極
の電位を常に等しくさせた状態で、上記の動作（III）
あるいは（IV）と同様に各電極を駆動させる。この場
合、動作（III）と（IV）とが同時に行なわれることに
なるので、圧電素子（２）は一端部（α）を固定点、他
端部（β）を変位点として、電圧感度5.4nm/Vで伸縮・
湾曲する。
１電極群（４）及び第２電極群（５）の相対応する電極
の電位を常に等しくさせた状態で、上記の動作（III）
あるいは（IV）と同様に各電極を駆動させる。この場
合、動作（III）と（IV）とが同時に行なわれることに
なるので、圧電素子（２）は一端部（α）を固定点、他
端部（β）を変位点として、電圧感度5.4nm/Vで伸縮・
湾曲する。
以上の動作（III）〜（Ｖ）のように、第１電極群
（４）のみ駆動、第２電極群（５）のみ駆動、第１電極
群（４）及び第２電極群（５）の双方の駆動という三種
の駆動方法から一つを選択することにより、容易に圧電
素子（２）の走査感度を三通りに変化させることができ
る。従って、一定の波形の電圧を供給する簡単且つ安価
な電圧供給装置を用いながらも、一つの微動機構で三種
類の感度の観測が可能となる。
（４）のみ駆動、第２電極群（５）のみ駆動、第１電極
群（４）及び第２電極群（５）の双方の駆動という三種
の駆動方法から一つを選択することにより、容易に圧電
素子（２）の走査感度を三通りに変化させることができ
る。従って、一定の波形の電圧を供給する簡単且つ安価
な電圧供給装置を用いながらも、一つの微動機構で三種
類の感度の観測が可能となる。
尚、この実施例では電極手段（３）を二つの電極部すな
わち第１電極群（４）と第２電極群（５）とに分割する
ことにより三種類の走査感度を実現したが、電極手段
（３）を圧電素子（２）の長手方向に沿って三種以上の
互いに長さの異なる電極部に分割すれば、より多くの種
類の走査感度を選択し得る微動機構が構成される。
わち第１電極群（４）と第２電極群（５）とに分割する
ことにより三種類の走査感度を実現したが、電極手段
（３）を圧電素子（２）の長手方向に沿って三種以上の
互いに長さの異なる電極部に分割すれば、より多くの種
類の走査感度を選択し得る微動機構が構成される。
本発明の第３実施例を第３図に示す。
この第３実施例では、圧電素子（２）の厚さがＺ軸方向
に一様ではなく、圧電素子（２）の一端部（α）側と他
端部（β）側とで異なっている。圧電素子（２）は、例
えば圧電歪定数ｄ＝−300×10-12m/Vの圧電材料からな
り、外径12mm、全長19mmの円筒（Ｃ）を形成している。
この圧電素子（２）の一端部（α）側は長さ9mmにわた
って厚さW1＝2mm、他端部（β）側は長さ9mmにわたって
厚さW2＝1mmを有し、全長の中間部（γ）の長さ1mmのと
ころで厚さが変化している。
に一様ではなく、圧電素子（２）の一端部（α）側と他
端部（β）側とで異なっている。圧電素子（２）は、例
えば圧電歪定数ｄ＝−300×10-12m/Vの圧電材料からな
り、外径12mm、全長19mmの円筒（Ｃ）を形成している。
この圧電素子（２）の一端部（α）側は長さ9mmにわた
って厚さW1＝2mm、他端部（β）側は長さ9mmにわたって
厚さW2＝1mmを有し、全長の中間部（γ）の長さ1mmのと
ころで厚さが変化している。
このような圧電素子（２）の内周部及び外周部に、第１
図及び第２図の実施例と同様に圧電素子（２）の長手方
向に二分割された第１電極群（４）及び第２電極群
（５）が形成されている。ただし、第１電極群（４）の
各電極と第２電極群（５）の各電極は共にＺ軸方向の長
さＬ＝9mmを有している。すなわち、圧電素子（２）の
厚い（W1＝2mm）部分の内周部及び外周部に第１電極群
（４）が、薄い（W2＝1mm）部分の内周部及び外周部に
第２電極群（５）が形成されている。
図及び第２図の実施例と同様に圧電素子（２）の長手方
向に二分割された第１電極群（４）及び第２電極群
（５）が形成されている。ただし、第１電極群（４）の
各電極と第２電極群（５）の各電極は共にＺ軸方向の長
さＬ＝9mmを有している。すなわち、圧電素子（２）の
厚い（W1＝2mm）部分の内周部及び外周部に第１電極群
（４）が、薄い（W2＝1mm）部分の内周部及び外周部に
第２電極群（５）が形成されている。
これら第１電極群（４）及び第２電極群（５）はそれぞ
れ、円筒（Ｃ）の外周部に設けられると共に周に沿って
四分割された電極（4x+）、（4x-）、（4y+）、（4y-）
及び（5x+）、（5x-）、（5y+）、（5y-）と、円筒
（Ｃ）の内周全周に設けられた電極（4z）及び（5z）と
から構成されている。また、円筒（Ｃ）外周部において
四分割された第１電極群（４）の電極（4x+），（4
x-），（4y+）及び（4y-）間の間隔、第２電極群（５）
の電極（5x+），（5x-），（5y+）及び（5y-）間の間
隔、及び第１電極群（４）と第２電極群（５）との間隔
はそれぞれ1mmである。
れ、円筒（Ｃ）の外周部に設けられると共に周に沿って
四分割された電極（4x+）、（4x-）、（4y+）、（4y-）
及び（5x+）、（5x-）、（5y+）、（5y-）と、円筒
（Ｃ）の内周全周に設けられた電極（4z）及び（5z）と
から構成されている。また、円筒（Ｃ）外周部において
四分割された第１電極群（４）の電極（4x+），（4
x-），（4y+）及び（4y-）間の間隔、第２電極群（５）
の電極（5x+），（5x-），（5y+）及び（5y-）間の間
隔、及び第１電極群（４）と第２電極群（５）との間隔
はそれぞれ1mmである。
この実施例によれば、［１］式あるいは［２］式より、
第１電極群（４）のみを駆動させた場合には1.35nm/Vの
電圧感度で、第２電極群（５）のみを駆動させた場合に
は2.7nm/Vの電圧感度で、第１電極群（４）と第２電極
群（５）の双方を駆動させた場合には4.05nm/Vの電圧感
度でそれぞれ圧電素子（２）が伸縮・湾曲する。
第１電極群（４）のみを駆動させた場合には1.35nm/Vの
電圧感度で、第２電極群（５）のみを駆動させた場合に
は2.7nm/Vの電圧感度で、第１電極群（４）と第２電極
群（５）の双方を駆動させた場合には4.05nm/Vの電圧感
度でそれぞれ圧電素子（２）が伸縮・湾曲する。
このように、圧電素子（２）の厚さをＺ軸方向に二段階
に変化させることにより、三種類の走査感度を選択し得
る微動機構が構成される。
に変化させることにより、三種類の走査感度を選択し得
る微動機構が構成される。
また、この第３実施例では、圧電素子（２）の本体
（１）に固定される端部（α）側が厚く形成されている
ので、圧電素子（２）と本体（１）との結合がより強固
なものになる。
（１）に固定される端部（α）側が厚く形成されている
ので、圧電素子（２）と本体（１）との結合がより強固
なものになる。
尚、第１及び第２実施例のように第１電極群（４）と第
２電極群（５）の長さを異なったものとすると共に、こ
れら電極群がそれぞれ形成されている部分の圧電素子
（２）の厚さに違いを持たせても、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。
２電極群（５）の長さを異なったものとすると共に、こ
れら電極群がそれぞれ形成されている部分の圧電素子
（２）の厚さに違いを持たせても、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。
さらに、圧電素子（２）の厚さをＺ軸方向に沿って三段
階以上に変化させ、それぞれの厚さの部分に電極を設け
れば、より多くの種類の走査感度を選択し得る微動機構
が構成される。
階以上に変化させ、それぞれの厚さの部分に電極を設け
れば、より多くの種類の走査感度を選択し得る微動機構
が構成される。
以上説明したようにこの発明に係るSTMの微動機構は、
機構本体と、円筒形に形成され、その一端が前記機構本
体に固定された圧電素子と、この圧電素子の他端側に設
けられた探針と、圧電素子の内壁上及び外壁上にそれぞ
れ設けられると共に圧電素子の円筒軸方向に沿って複数
の電極群に分割され且つ各電極群は圧電素子の円筒の周
方向に沿って四分割された電極を有する電極手段とを備
え、電極手段の各電極群に対して圧電素子の肉厚が同じ
で且つ複数の電極群は圧電素子の円筒軸方向の長さが互
いに異なる、あるいは電極手段の各電極群に対する圧電
素子の肉厚が互いに異なっているので、この電極手段の
複数の電極群に選択的に電圧を印加することにより感度
の異なる走査を行うことが可能となる。
機構本体と、円筒形に形成され、その一端が前記機構本
体に固定された圧電素子と、この圧電素子の他端側に設
けられた探針と、圧電素子の内壁上及び外壁上にそれぞ
れ設けられると共に圧電素子の円筒軸方向に沿って複数
の電極群に分割され且つ各電極群は圧電素子の円筒の周
方向に沿って四分割された電極を有する電極手段とを備
え、電極手段の各電極群に対して圧電素子の肉厚が同じ
で且つ複数の電極群は圧電素子の円筒軸方向の長さが互
いに異なる、あるいは電極手段の各電極群に対する圧電
素子の肉厚が互いに異なっているので、この電極手段の
複数の電極群に選択的に電圧を印加することにより感度
の異なる走査を行うことが可能となる。
第１図はこの発明の第１実施例に係るSTMの微動機構を
示す一部破断斜視図、第２図はこの発明の第２実施例を
示す一部破断斜視図、第３図は第３実施例を示す一部破
断斜視図である。 図において、（１）は機構本体、（２）は圧電素子、
（３）は電極手段、（４）は第１電極群、（５）は第２
電極群、（６）は探針である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
示す一部破断斜視図、第２図はこの発明の第２実施例を
示す一部破断斜視図、第３図は第３実施例を示す一部破
断斜視図である。 図において、（１）は機構本体、（２）は圧電素子、
（３）は電極手段、（４）は第１電極群、（５）は第２
電極群、（６）は探針である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】機構本体と、 円筒形に形成され、その一端が前記機構本体に固定され
た圧電素子と、 前記圧電素子の他端側に設けられた探針と、 前記圧電素子の内壁上及び外壁上にそれぞれ設けられる
と共に前記圧電素子の円筒軸方向に沿って複数の電極群
に分割され且つ各電極群は前記圧電素子の円筒の周方向
に沿って四分割された電極を有する電極手段と を備え、前記電極手段の各電極群に対して前記圧電素子
の肉厚が同じで且つ複数の電極群は前記圧電素子の円筒
軸方向の長さが互いに異なる、あるいは前記電極手段の
各電極群に対する前記圧電素子の肉厚が互いに異なるこ
とを特徴とする走査型トンネル顕微鏡の微動機構。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116927A JPH0792462B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 走査型トンネル顕微鏡の微動機構 |
| US07/233,741 US4945235A (en) | 1988-05-16 | 1988-08-19 | Fine adjustment mechanism for a scanning tunneling microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116927A JPH0792462B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 走査型トンネル顕微鏡の微動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287606A JPH01287606A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH0792462B2 true JPH0792462B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=14699131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63116927A Expired - Lifetime JPH0792462B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 走査型トンネル顕微鏡の微動機構 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4945235A (ja) |
| JP (1) | JPH0792462B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5015850A (en) * | 1989-06-20 | 1991-05-14 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Microfabricated microscope assembly |
| US4992660A (en) * | 1989-06-26 | 1991-02-12 | Jeol Ltd. | Scanning tunneling microscope |
| GB8928952D0 (en) * | 1989-12-21 | 1990-02-28 | Queensgate Instr Ltd | Piezo-electric actuators |
| JP2891510B2 (ja) * | 1990-05-09 | 1999-05-17 | 日本電子株式会社 | 圧電素子駆動体 |
| JP2501945B2 (ja) * | 1990-08-28 | 1996-05-29 | 三菱電機株式会社 | 原子間力顕微鏡のカンチレバ―及びその製造方法 |
| JPH0758193B2 (ja) * | 1990-09-14 | 1995-06-21 | 三菱電機株式会社 | 原子間力顕微鏡の微動走査機構 |
| US5173605A (en) * | 1991-05-02 | 1992-12-22 | Wyko Corporation | Compact temperature-compensated tube-type scanning probe with large scan range and independent x, y, and z control |
| US5200617A (en) * | 1991-05-02 | 1993-04-06 | Wyko Corporation | PMN translator and linearization system in scanning probe microscope |
| US5103094A (en) * | 1991-05-02 | 1992-04-07 | Wyko Corporation | Compact temperature-compensated tube-type scanning probe with large scan range |
| US5204531A (en) * | 1992-02-14 | 1993-04-20 | Digital Instruments, Inc. | Method of adjusting the size of the area scanned by a scanning probe |
| US5267471A (en) * | 1992-04-30 | 1993-12-07 | Ibm Corporation | Double cantilever sensor for atomic force microscope |
| US5426302A (en) * | 1993-04-28 | 1995-06-20 | Board Of Regents, University Of Texas | Optically guided macroscopic-scan-range/nanometer resolution probing system |
| DE19712923A1 (de) * | 1997-03-27 | 1998-10-01 | Bosch Gmbh Robert | Piezoelektrischer Aktor |
| WO2010080634A2 (en) * | 2008-12-18 | 2010-07-15 | Discovery Technology International, Lllp | Piezoelectric quasi-resonance motors based on acoustic standing waves with combined resonator |
| US9527732B2 (en) * | 2010-09-23 | 2016-12-27 | Seagate Technology Llc | Methods and devices for correcting errors in atomic force microscopy |
| CA2972427C (en) | 2011-03-21 | 2018-01-30 | Polaris Industries Inc. | Three wheeled vehicle |
| FR2988518B1 (fr) * | 2012-03-22 | 2015-03-20 | Centre Nat Rech Scient | Procede de micropositionnement a multi degres de liberte pour actionneurs piezoelectriques et dispositif associe |
| JPWO2014006734A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-06-02 | 株式会社日立製作所 | 力プローブ顕微鏡及び高さ分布測定方法 |
| JPWO2014041677A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2016-08-12 | 株式会社日立製作所 | 力プローブ、計測装置及び計測方法 |
| CN105043986A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-11 | 上海交通大学 | 用于介观组织原位在线观测的显微镜安装支架 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3610540A1 (de) * | 1986-03-27 | 1987-10-01 | Kernforschungsanlage Juelich | Bewegungseinrichtung zur mikrobewegung von objekten |
| JPH088405Y2 (ja) * | 1987-10-05 | 1996-03-06 | 工業技術院長 | 圧電素子微小位置決め機構 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63116927A patent/JPH0792462B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-19 US US07/233,741 patent/US4945235A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01287606A (ja) | 1989-11-20 |
| US4945235A (en) | 1990-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0792462B2 (ja) | 走査型トンネル顕微鏡の微動機構 | |
| JPH04122806A (ja) | 原子間力顕微鏡の微動走査機構 | |
| US4880975A (en) | Fine adjustment mechanism for a scanning tunneling microscope | |
| JP2923813B2 (ja) | カンチレバー型変位素子、及びこれを用いた走査型トンネル顕微鏡、情報処理装置 | |
| KR20060016118A (ko) | 주사 프로브 현미경 및 샘플면 주사 방법 | |
| JPH07122831B2 (ja) | ２次元位置調整装置 | |
| EP1639657B1 (en) | Method of producing piezoelectric tubes | |
| EP0248233B1 (en) | Cathode mounting a high-frequency piezoelectric chip | |
| JPH039713B2 (ja) | ||
| JP2001108605A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー及びその製造方法、並びに走査型プローブ顕微鏡及び表面電荷測定顕微鏡 | |
| JPH06194157A (ja) | 位置だし制御法および面合わせ方法およびそれを用いたトンネル顕微鏡および記録再生装置 | |
| KR100660185B1 (ko) | 마이크로 구동기와 그 구동방법 | |
| JP3776084B2 (ja) | マイクロポジショニング装置 | |
| JPH067042B2 (ja) | 圧電素子微動機構 | |
| Miller et al. | Micromechanical cantilevers and scanning probe microscopes | |
| JP2651462B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JP2631297B2 (ja) | 圧電アクチュエーター | |
| DE102017202455B4 (de) | MEMS- oder NEMS-basierter Sensor und Verfahren zum Betrieb eines solchen | |
| JP2789244B2 (ja) | 微小プローブの形成方法 | |
| JPH01214279A (ja) | 圧電アクチュエーター | |
| JPH0150194B2 (ja) | ||
| RU2248628C1 (ru) | Пьезосканер многофункциональный и способ сканирования в зондовой микроскопии | |
| JPH0757108B2 (ja) | 移動テーブル及びその駆動方法 | |
| JP2001108595A (ja) | 微小領域走査装置 | |
| JPS62203573A (ja) | 圧電式アクチユエ−タ |