JPH10104242A - 走査プローブ顕微鏡 - Google Patents
走査プローブ顕微鏡Info
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- JPH10104242A JPH10104242A JP8254360A JP25436096A JPH10104242A JP H10104242 A JPH10104242 A JP H10104242A JP 8254360 A JP8254360 A JP 8254360A JP 25436096 A JP25436096 A JP 25436096A JP H10104242 A JPH10104242 A JP H10104242A
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- 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
- G01Q60/02—Multiple-type SPM, i.e. involving more than one SPM techniques
- G01Q60/04—STM [Scanning Tunnelling Microscopy] combined with AFM [Atomic Force Microscopy]
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y35/00—Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
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- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
- Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
- Y10S977/852—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe for detection of specific nanostructure sample or nanostructure-related property
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- Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
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- Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
- Y10S977/86—Scanning probe structure
- Y10S977/863—Atomic force probe
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＳＴＭの機能とＡＦＭの機能とを１台のスキャ
ナで行うようにする。 【構成】ＳＴＭの場合は、試料台４９をベースユニット
３２のＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り付け、その上に試料
ホルダ４０、試料３９を順に取り付ける。コンタクト電
極５０がピンコンタクト３８に接触して、試料３９とピ
ンコンタクト３８とが電気的に導通する。チューブ形ス
キャナ３５を保持したスキャナホルダ３６を、ＳＴＭヘ
ッド３４のスキャナホルダ受け４７に取り付ける。コン
タクト電極３７がピンコンタクト４８に接触してスキャ
ナ３５に電源が供給される。スキャナ３５に、探針４１
を保持した探針ホルダ４２を取り付けた後、ＳＴＭヘッ
ド３４をベースユニット３２の上に取り付ける。ＡＦＭ
の場合は、スキャナ３５を保持したスキャナホルダ３６
を上下逆にしてＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り付けるとと
もに、ＡＦＭヘッドをベースユニット３２の上に取り付
ける。
ナで行うようにする。 【構成】ＳＴＭの場合は、試料台４９をベースユニット
３２のＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り付け、その上に試料
ホルダ４０、試料３９を順に取り付ける。コンタクト電
極５０がピンコンタクト３８に接触して、試料３９とピ
ンコンタクト３８とが電気的に導通する。チューブ形ス
キャナ３５を保持したスキャナホルダ３６を、ＳＴＭヘ
ッド３４のスキャナホルダ受け４７に取り付ける。コン
タクト電極３７がピンコンタクト４８に接触してスキャ
ナ３５に電源が供給される。スキャナ３５に、探針４１
を保持した探針ホルダ４２を取り付けた後、ＳＴＭヘッ
ド３４をベースユニット３２の上に取り付ける。ＡＦＭ
の場合は、スキャナ３５を保持したスキャナホルダ３６
を上下逆にしてＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り付けるとと
もに、ＡＦＭヘッドをベースユニット３２の上に取り付
ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル効果の原
理を利用して試料の観察を行う走査形トンネル顕微鏡
（以下、ＳＴＭともいう）や探針と試料との間に生じる
物理的な力を測定して試料表面を測定する原子間力顕微
鏡（以下、ＡＦＭともいう）等の走査プローブ顕微鏡
（以下、ＳＰＭともいう）の技術分野に属し、特にＳＴ
Ｍの機能とＡＦＭとの機能を１つのスキャナで行うこと
ができる走査プローブ顕微鏡の技術分野に属するもので
ある。
理を利用して試料の観察を行う走査形トンネル顕微鏡
（以下、ＳＴＭともいう）や探針と試料との間に生じる
物理的な力を測定して試料表面を測定する原子間力顕微
鏡（以下、ＡＦＭともいう）等の走査プローブ顕微鏡
（以下、ＳＰＭともいう）の技術分野に属し、特にＳＴ
Ｍの機能とＡＦＭとの機能を１つのスキャナで行うこと
ができる走査プローブ顕微鏡の技術分野に属するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】先端を先鋭化した金属探針を試料に接近
させ、この間に小さなバイアス電圧をかけると、探針と
試料間の真空間隙を通って電子が移動する、いわゆるト
ンネル効果の原理を利用したＳＴＭが、従来から開発さ
れている。このＳＴＭは、試料表面での原子・分子分解
能をもつ優れた表面観察技術を備え、探針と試料間の間
隔を一定に保ちながら、探針または試料を圧電素子を使
って二次元的に走査させることにより、試料表面の凹凸
像を原子レベルで得ることができるものである。
させ、この間に小さなバイアス電圧をかけると、探針と
試料間の真空間隙を通って電子が移動する、いわゆるト
ンネル効果の原理を利用したＳＴＭが、従来から開発さ
れている。このＳＴＭは、試料表面での原子・分子分解
能をもつ優れた表面観察技術を備え、探針と試料間の間
隔を一定に保ちながら、探針または試料を圧電素子を使
って二次元的に走査させることにより、試料表面の凹凸
像を原子レベルで得ることができるものである。
【０００３】図３は、このようなＳＴＭの従来の一例を
模式的に示す図である。図中、１はＳＴＭ、２は試料、
３は探針、４はＸ,Ｙ,Ｚ軸の各圧電素子４Ｘ,４Ｙ,４Ｚ
からなるスキャナ、５はＸ軸圧電素子駆動回路、６はＹ
軸圧電素子駆動回路、７はＺ軸圧電素子駆動回路、８は
スキャンジェネレータ、９はＣＰＵモニタ、１０はバイ
アス回路、１１はＩ／Ｖアンプ、１２は対数変換回路、
１３は比較回路、１４は積分回路である。
模式的に示す図である。図中、１はＳＴＭ、２は試料、
３は探針、４はＸ,Ｙ,Ｚ軸の各圧電素子４Ｘ,４Ｙ,４Ｚ
からなるスキャナ、５はＸ軸圧電素子駆動回路、６はＹ
軸圧電素子駆動回路、７はＺ軸圧電素子駆動回路、８は
スキャンジェネレータ、９はＣＰＵモニタ、１０はバイ
アス回路、１１はＩ／Ｖアンプ、１２は対数変換回路、
１３は比較回路、１４は積分回路である。
【０００４】このＳＴＭ１においては、積分回路１４か
らのＺ軸の高さ調整信号により、Ｚ軸圧電素子４Ｚが駆
動されて探針３が試料７に初期設定距離ｄ(nm)だけ接近
させられる。この状態で、スキャンジェネレータ８がそ
の制御信号に応じたＸ,Ｙ軸の各走査信号を発生する。
これらの各走査信号により、それぞれＸ,Ｙ軸圧電素子
４Ｘ,４Ｙが駆動され、探針３が試料７の表面をＸ,Ｙ軸
方向に走査する。
らのＺ軸の高さ調整信号により、Ｚ軸圧電素子４Ｚが駆
動されて探針３が試料７に初期設定距離ｄ(nm)だけ接近
させられる。この状態で、スキャンジェネレータ８がそ
の制御信号に応じたＸ,Ｙ軸の各走査信号を発生する。
これらの各走査信号により、それぞれＸ,Ｙ軸圧電素子
４Ｘ,４Ｙが駆動され、探針３が試料７の表面をＸ,Ｙ軸
方向に走査する。
【０００５】また同時にバイアス回路１３により、試料
２と探針３との間にバイアス電圧がかけられる。このバ
イアス電圧により、探針３から試料２へトンネル電流が
流れる。その場合、探針３が試料７の面をＸ,Ｙ軸方向
に走査すると、試料７の面の凹凸のため試料２と探針３
との間の距離が変化するので、このトンネル電流も変化
してしまう。そこで、探針３によるＸ,Ｙ軸方向の走査
が行われても、トンネル電流が一定となるように、試料
２と探針３との間の距離が制御される。
２と探針３との間にバイアス電圧がかけられる。このバ
イアス電圧により、探針３から試料２へトンネル電流が
流れる。その場合、探針３が試料７の面をＸ,Ｙ軸方向
に走査すると、試料７の面の凹凸のため試料２と探針３
との間の距離が変化するので、このトンネル電流も変化
してしまう。そこで、探針３によるＸ,Ｙ軸方向の走査
が行われても、トンネル電流が一定となるように、試料
２と探針３との間の距離が制御される。
【０００６】この制御をより具体的に説明すると、バイ
アス回路１０からのトンネル電流はＩ／Ｖアンプ１１に
より電圧に変換されかつ増幅されて対数変換回路１２に
送られ、この対数変換回路１２によりＩ／Ｖアンプ１１
の出力信号が試料２および探針３間の距離と線形に対応
するように信号変換、すなわち線形化される。次に、対
数変換回路１２の出力信号が比較回路１３に送られ、こ
の比較回路１３により、対数変換回路１２の出力値が予
め設定されたトンネル電流の設定値に対応する基準値と
比較される。比較回路１３は対数変換回路１２の出力値
と基準値との差値を積分回路１４に出力し、積分回路１
４はこの比較回路１３の出力値を積分する。そして、こ
の積分回路１４の出力により、Ｚ軸圧電素子４Ｚが駆動
制御されて、トンネル電流が一定となるように試料２と
探針３との間の距離が制御される。
アス回路１０からのトンネル電流はＩ／Ｖアンプ１１に
より電圧に変換されかつ増幅されて対数変換回路１２に
送られ、この対数変換回路１２によりＩ／Ｖアンプ１１
の出力信号が試料２および探針３間の距離と線形に対応
するように信号変換、すなわち線形化される。次に、対
数変換回路１２の出力信号が比較回路１３に送られ、こ
の比較回路１３により、対数変換回路１２の出力値が予
め設定されたトンネル電流の設定値に対応する基準値と
比較される。比較回路１３は対数変換回路１２の出力値
と基準値との差値を積分回路１４に出力し、積分回路１
４はこの比較回路１３の出力値を積分する。そして、こ
の積分回路１４の出力により、Ｚ軸圧電素子４Ｚが駆動
制御されて、トンネル電流が一定となるように試料２と
探針３との間の距離が制御される。
【０００７】また、積分回路１４の出力はＣＰＵモニタ
９にも送られ、ＣＰＵモニタ９は同時にスキャンジェネ
レータ８の信号を受けることで、試料２の表面の凹凸像
を原子レベルで表示する。
９にも送られ、ＣＰＵモニタ９は同時にスキャンジェネ
レータ８の信号を受けることで、試料２の表面の凹凸像
を原子レベルで表示する。
【０００８】このように従来のＳＴＭ１は、重量の軽い
探針２を走査する方が共振周波数を上げることができて
速くスキャンできるため、一般にはスキャナ４の先端に
探針２を取り付けて試料２の表面を走査する探針走査方
式が採用されている。
探針２を走査する方が共振周波数を上げることができて
速くスキャンできるため、一般にはスキャナ４の先端に
探針２を取り付けて試料２の表面を走査する探針走査方
式が採用されている。
【０００９】一方、探針と試料との間に生じる物理的な
力を測定して試料表面を測定するＡＦＭが、従来から開
発されている。図４は、従来のこのようなＡＦＭの一例
を模式的に示す図である。図中、１５はＡＦＭ、１６は
弾性を有するカンチレバー、１７はカンチレバー１６の
先端に取り付けられた探針、１８はレーザー光源、１９
はフォトディテクター、２０は圧電素子駆動電源、２１
はスキャンジェネレータ、２２は中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）、２３は画像表示装置、２４は前置増幅器、２５は
誤差増幅器、２６はミラーである。
力を測定して試料表面を測定するＡＦＭが、従来から開
発されている。図４は、従来のこのようなＡＦＭの一例
を模式的に示す図である。図中、１５はＡＦＭ、１６は
弾性を有するカンチレバー、１７はカンチレバー１６の
先端に取り付けられた探針、１８はレーザー光源、１９
はフォトディテクター、２０は圧電素子駆動電源、２１
はスキャンジェネレータ、２２は中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）、２３は画像表示装置、２４は前置増幅器、２５は
誤差増幅器、２６はミラーである。
【００１０】このような構成をしたＡＦＭ１５において
は、レーザー光源１８からレーザー光をカンチレバー１
６の上面に照射し、その反射光をフォトディテクター１
９に入射させる。この状態で、探針１７と試料２とを１
ｎｍ以下の距離まで互いに近づけると、探針１７の先端
原子と試料２の表面原子との間に原子間力（引力・斥
力）が作用して、探針１７が上下動するので、カンチレ
バー１６が上下方向に撓む。このカンチレバー１６の撓
みにより、レーザー光の反射光がフォトディテクター１
９に入射する位置が変化する。この変化により、フォト
ディテクター１９が出力し、その出力は前置増幅器２
４、誤差増幅器２５を介して圧電素子駆動電源２０に送
られ、圧電素子駆動電源２０は高さ方向（すなわちＺ
軸）の圧電素子４Ｚに対して、探針１７と試料２との間
の距離を一定に保つ（すなわち原子間力を一定に保つ）
ようにフィードバック制御を行う。
は、レーザー光源１８からレーザー光をカンチレバー１
６の上面に照射し、その反射光をフォトディテクター１
９に入射させる。この状態で、探針１７と試料２とを１
ｎｍ以下の距離まで互いに近づけると、探針１７の先端
原子と試料２の表面原子との間に原子間力（引力・斥
力）が作用して、探針１７が上下動するので、カンチレ
バー１６が上下方向に撓む。このカンチレバー１６の撓
みにより、レーザー光の反射光がフォトディテクター１
９に入射する位置が変化する。この変化により、フォト
ディテクター１９が出力し、その出力は前置増幅器２
４、誤差増幅器２５を介して圧電素子駆動電源２０に送
られ、圧電素子駆動電源２０は高さ方向（すなわちＺ
軸）の圧電素子４Ｚに対して、探針１７と試料２との間
の距離を一定に保つ（すなわち原子間力を一定に保つ）
ようにフィードバック制御を行う。
【００１１】また、誤差増幅器２５から出力されたフォ
トディテクター６の出力に関係する値はＣＰＵ２２に送
られるとともに、その出力値を画像表示装置２３に表示
させる。そして、このような探針１７と試料２との間の
距離制御を行いながら探針１７または試料２を２次元走
査することにより、試料２の表面の凹凸像（定力像）が
画像表示装置２３において得られる。
トディテクター６の出力に関係する値はＣＰＵ２２に送
られるとともに、その出力値を画像表示装置２３に表示
させる。そして、このような探針１７と試料２との間の
距離制御を行いながら探針１７または試料２を２次元走
査することにより、試料２の表面の凹凸像（定力像）が
画像表示装置２３において得られる。
【００１２】このように従来のＡＦＭ１５は、片持ち梁
のカンチレバー１６を使用するために、一般にはスキャ
ナ４の先端に試料を取り付けて試料２を走査する試料走
査方式が採用されている。
のカンチレバー１６を使用するために、一般にはスキャ
ナ４の先端に試料を取り付けて試料２を走査する試料走
査方式が採用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、１つの走査
プローブ顕微鏡で、ＳＴＭ１の機能とＡＦＭ１５の機能
とを行うことができるようにすることが考えられるが、
これらの両機能を実現させるためには、前述の探針走査
方式と試料走査方式との２つの方式を採用することにな
り、そのため同じ走査範囲しか必要としない場合でも２
台のスキャナを準備する必要がある。
プローブ顕微鏡で、ＳＴＭ１の機能とＡＦＭ１５の機能
とを行うことができるようにすることが考えられるが、
これらの両機能を実現させるためには、前述の探針走査
方式と試料走査方式との２つの方式を採用することにな
り、そのため同じ走査範囲しか必要としない場合でも２
台のスキャナを準備する必要がある。
【００１４】しかしながら、このように２台のスキャナ
を準備したのでは、コストが２倍かかってしまうばかり
でなく、スキャナの調整を行う場合には２台分のスキャ
ナについて調整を行わなければならなく、調整に時間お
よび手間がかかるという問題がある。
を準備したのでは、コストが２倍かかってしまうばかり
でなく、スキャナの調整を行う場合には２台分のスキャ
ナについて調整を行わなければならなく、調整に時間お
よび手間がかかるという問題がある。
【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的はＳＴＭの機能とＡＦＭの機能
とを１台のスキャナで行うことができるようにして、調
整に手間のかからない安価な走査プローブ顕微鏡を提供
することである。
ものであって、その目的はＳＴＭの機能とＡＦＭの機能
とを１台のスキャナで行うことができるようにして、調
整に手間のかからない安価な走査プローブ顕微鏡を提供
することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は、スキャナと、前記スキャナを保持する
とともにこのスキャナの駆動用電源を得るための第１の
コンタクト電極を有するスキャナホルダと、ベースユニ
ットに着脱可能に取り付けられるとともに前記第１のコ
ンタクト電極に接触可能な電気的な第１のピンコンタク
トを有し、更に前記スキャナホルダが取付可能なＸ-Ｙ-
Ｚステージと、前記ベースユニットに着脱可能に取り付
けられレーザー光源、先端に探針を有するカンチレバー
およびフォトディテクタがそれぞれ取り付けられた原子
間力顕微鏡用ヘッドと、前記Ｘ-Ｙ-Ｚステージに取り外
し自在に取付可能であるとともに前記第１のピンコンタ
クトに接触可能な第２のコンタクト電極を有する試料台
と、前記スキャナおよび前記試料台に取り外し自在に取
付可能であるとともに試料を保持する試料ホルダと、前
記ベースユニットに着脱可能に取り付けられるとともに
前記第１のコンタクト電極に接触可能な電気的な第２の
ピンコンタクトを有し、更に前記スキャナホルダが取付
可能なスキャナホルダ受けを有する走査トンネル顕微鏡
用ヘッドとを備えることを特徴としている。
めに、本発明は、スキャナと、前記スキャナを保持する
とともにこのスキャナの駆動用電源を得るための第１の
コンタクト電極を有するスキャナホルダと、ベースユニ
ットに着脱可能に取り付けられるとともに前記第１のコ
ンタクト電極に接触可能な電気的な第１のピンコンタク
トを有し、更に前記スキャナホルダが取付可能なＸ-Ｙ-
Ｚステージと、前記ベースユニットに着脱可能に取り付
けられレーザー光源、先端に探針を有するカンチレバー
およびフォトディテクタがそれぞれ取り付けられた原子
間力顕微鏡用ヘッドと、前記Ｘ-Ｙ-Ｚステージに取り外
し自在に取付可能であるとともに前記第１のピンコンタ
クトに接触可能な第２のコンタクト電極を有する試料台
と、前記スキャナおよび前記試料台に取り外し自在に取
付可能であるとともに試料を保持する試料ホルダと、前
記ベースユニットに着脱可能に取り付けられるとともに
前記第１のコンタクト電極に接触可能な電気的な第２の
ピンコンタクトを有し、更に前記スキャナホルダが取付
可能なスキャナホルダ受けを有する走査トンネル顕微鏡
用ヘッドとを備えることを特徴としている。
【００１７】
【作用】このような構成をした本発明の走査プローブ顕
微鏡においては、走査プローブ顕微鏡をＡＦＭとして用
いる場合は、スキャナを保持したスキャナホルダがベー
スユニットのＸ-Ｙ-Ｚステージに取り付けられる。これ
によって、第１のコンタクト電極が第１のピンコンタク
トに接触して、スキャナに電源が供給される。更に、ス
キャナの上に試料ホルダが取り付けられるとともに、こ
の試料ホルダに試料が取り付けられる。また、ベースユ
ニットの上に、カンチレバー、レーザー光源およびフォ
トディテクタを有するＡＦＭヘッドが取り付けられる。
微鏡においては、走査プローブ顕微鏡をＡＦＭとして用
いる場合は、スキャナを保持したスキャナホルダがベー
スユニットのＸ-Ｙ-Ｚステージに取り付けられる。これ
によって、第１のコンタクト電極が第１のピンコンタク
トに接触して、スキャナに電源が供給される。更に、ス
キャナの上に試料ホルダが取り付けられるとともに、こ
の試料ホルダに試料が取り付けられる。また、ベースユ
ニットの上に、カンチレバー、レーザー光源およびフォ
トディテクタを有するＡＦＭヘッドが取り付けられる。
【００１８】そして、ＡＦＭによる試料の観察にあたっ
ては、従来のＡＦＭと同様にレーザー光源からレーザー
光をカンチレバーの上面に照射し、その反射光をフォト
ディテクタにより受光する。探針の先端原子と試料の表
面原子との間に作用する原子間力（引力・斥力）によっ
てカンチレバーが上下方向に撓み、探針と試料との間の
距離が変化するので、スキャナによりこの探針と試料と
の間の距離が一定に保つ（すなわち原子間力を一定に保
つ）ように制御される。
ては、従来のＡＦＭと同様にレーザー光源からレーザー
光をカンチレバーの上面に照射し、その反射光をフォト
ディテクタにより受光する。探針の先端原子と試料の表
面原子との間に作用する原子間力（引力・斥力）によっ
てカンチレバーが上下方向に撓み、探針と試料との間の
距離が変化するので、スキャナによりこの探針と試料と
の間の距離が一定に保つ（すなわち原子間力を一定に保
つ）ように制御される。
【００１９】また、走査プローブ顕微鏡をＳＴＭとして
用いる場合は、まず試料台がベースユニットのＸ-Ｙ-Ｚ
ステージに取り付けられる。そしてこの試料台の上に試
料ホルダが取り付けられるとともに、この試料ホルダに
試料が取り付けられる。これによって、第２のコンタク
ト電極が第１のピンコンタクトに接触して、試料から試
料ホルダを通って流れてくるトンネル電流が第１のピン
コンタクトに流れることが可能となる。更に、スキャナ
を保持したスキャナホルダがＳＴＭヘッドのスキャナホ
ルダ受けに取り付けられる。これによって、第１のコン
タクト電極が第２のピンコンタクトに接触して、スキャ
ナに電源が供給される。更に、スキャナに、探針を保持
した探針ホルダが取り付けられる。そして、ベースユニ
ットの上に、スキャナホルダが取り付けられたＳＴＭヘ
ッドが取り付けられる。
用いる場合は、まず試料台がベースユニットのＸ-Ｙ-Ｚ
ステージに取り付けられる。そしてこの試料台の上に試
料ホルダが取り付けられるとともに、この試料ホルダに
試料が取り付けられる。これによって、第２のコンタク
ト電極が第１のピンコンタクトに接触して、試料から試
料ホルダを通って流れてくるトンネル電流が第１のピン
コンタクトに流れることが可能となる。更に、スキャナ
を保持したスキャナホルダがＳＴＭヘッドのスキャナホ
ルダ受けに取り付けられる。これによって、第１のコン
タクト電極が第２のピンコンタクトに接触して、スキャ
ナに電源が供給される。更に、スキャナに、探針を保持
した探針ホルダが取り付けられる。そして、ベースユニ
ットの上に、スキャナホルダが取り付けられたＳＴＭヘ
ッドが取り付けられる。
【００２０】そして、ＳＴＭによる試料の観察にあたっ
ては、従来のＳＴＭと同様にスキャナのＺ軸圧電素子が
駆動されて探針が試料に初期設定距離ｄ(nm)だけ接近さ
せられる。この状態で、スキャナのＸ,Ｙ軸圧電素子に
Ｘ,Ｙ軸の各走査信号を発生し、これらの各走査信号に
より、それぞれＸ,Ｙ軸圧電素子が駆動され、探針が試
料の表面をＸ,Ｙ軸方向に走査する。また同時に、試料
と探針との間にバイアス電圧をかけると、探針から試料
へトンネル電流が流れ、このトンネル電流は探針が試料
の面をＸ,Ｙ軸方向に走査することにより変化する。そ
こで、探針によるＸ,Ｙ軸方向の走査が行われても、ト
ンネル電流が一定となるように、試料と探針との間の距
離が制御される。
ては、従来のＳＴＭと同様にスキャナのＺ軸圧電素子が
駆動されて探針が試料に初期設定距離ｄ(nm)だけ接近さ
せられる。この状態で、スキャナのＸ,Ｙ軸圧電素子に
Ｘ,Ｙ軸の各走査信号を発生し、これらの各走査信号に
より、それぞれＸ,Ｙ軸圧電素子が駆動され、探針が試
料の表面をＸ,Ｙ軸方向に走査する。また同時に、試料
と探針との間にバイアス電圧をかけると、探針から試料
へトンネル電流が流れ、このトンネル電流は探針が試料
の面をＸ,Ｙ軸方向に走査することにより変化する。そ
こで、探針によるＸ,Ｙ軸方向の走査が行われても、ト
ンネル電流が一定となるように、試料と探針との間の距
離が制御される。
【００２１】このように本発明の走査プローブ顕微鏡に
おいては、この走査プローブ顕微鏡をＡＦＭとして用い
る場合にもまたＳＴＭとして用いる場合にも同じスキャ
ナを共用するようになるので、１台のスキャナで済むよ
うになる。
おいては、この走査プローブ顕微鏡をＡＦＭとして用い
る場合にもまたＳＴＭとして用いる場合にも同じスキャ
ナを共用するようになるので、１台のスキャナで済むよ
うになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１および図２は、本発明にかかる
走査プローブ顕微鏡の実施の形態の一例を模式的にかつ
部分的に示し、図１はＡＦＭとして機能する場合の走査
プローブ顕微鏡を示す図、図２はＳＴＭとして機能する
場合の走査プローブ顕微鏡を示す図である。
の形態を説明する。図１および図２は、本発明にかかる
走査プローブ顕微鏡の実施の形態の一例を模式的にかつ
部分的に示し、図１はＡＦＭとして機能する場合の走査
プローブ顕微鏡を示す図、図２はＳＴＭとして機能する
場合の走査プローブ顕微鏡を示す図である。
【００２３】図１および図２に示すように、本例の走査
プローブ顕微鏡３０は、Ｘ-Ｙ-Ｚ方向に移動可能なＸ-
Ｙ-Ｚステージ３１が設けられたベースユニット３２を
備えているとともに、ベースユニット３２上にそれぞれ
着脱可能に取り付けられるＡＦＭヘッド３３およびＳＴ
Ｍヘッド３４を備えている。また、走査プローブ顕微鏡
３０は、チューブ形スキャナ３５が内蔵されたスキャナ
ホルダ３６を備えており、このスキャナホルダ３６に
は、チューブ形スキャナ３５の各電極に電気的に接続さ
れたコンタクト電極３７が設けられている。一方、Ｘ-
Ｙ-Ｚステージ３１には、ピンコンタクト３８が設けら
れている。チューブ形スキャナ３５の上端には、図１に
示すように試料３９を保持する試料ホルダ４０、または
図２に示すように金属製の探針４１を保持する探針ホル
ダ４２が、それぞれ取り外し可能に取り付けられるよう
になっている。
プローブ顕微鏡３０は、Ｘ-Ｙ-Ｚ方向に移動可能なＸ-
Ｙ-Ｚステージ３１が設けられたベースユニット３２を
備えているとともに、ベースユニット３２上にそれぞれ
着脱可能に取り付けられるＡＦＭヘッド３３およびＳＴ
Ｍヘッド３４を備えている。また、走査プローブ顕微鏡
３０は、チューブ形スキャナ３５が内蔵されたスキャナ
ホルダ３６を備えており、このスキャナホルダ３６に
は、チューブ形スキャナ３５の各電極に電気的に接続さ
れたコンタクト電極３７が設けられている。一方、Ｘ-
Ｙ-Ｚステージ３１には、ピンコンタクト３８が設けら
れている。チューブ形スキャナ３５の上端には、図１に
示すように試料３９を保持する試料ホルダ４０、または
図２に示すように金属製の探針４１を保持する探針ホル
ダ４２が、それぞれ取り外し可能に取り付けられるよう
になっている。
【００２４】更にＡＦＭヘッド３３には、図１に示すよ
うに先端に探針４３が設けられたカンチレバー４４、レ
ーザー光をカンチレバー４４の背面に照射するレーザー
光源４５、およびカンチレバー４４でのレーザー光の反
射光を受光する２分割または４分割のフォトダイオード
４６がそれぞれ設けられている。
うに先端に探針４３が設けられたカンチレバー４４、レ
ーザー光をカンチレバー４４の背面に照射するレーザー
光源４５、およびカンチレバー４４でのレーザー光の反
射光を受光する２分割または４分割のフォトダイオード
４６がそれぞれ設けられている。
【００２５】一方、ＳＴＭヘッド３４には、図２に示す
ようにチューブ形スキャナ３５を保持したスキャナホル
ダ３６が取り付けられるスキャナホルダ受け４７が設け
られている。このスキャナホルダ受け４７には、ピンコ
ンタクト４８が設けられている。
ようにチューブ形スキャナ３５を保持したスキャナホル
ダ３６が取り付けられるスキャナホルダ受け４７が設け
られている。このスキャナホルダ受け４７には、ピンコ
ンタクト４８が設けられている。
【００２６】更に、走査プローブ顕微鏡３０はＳＴＭの
ための試料台４９を備えており、この試料台４９には、
試料ホルダ４０に電気的に接続されたコンタクト電極５
０が設けられている。
ための試料台４９を備えており、この試料台４９には、
試料ホルダ４０に電気的に接続されたコンタクト電極５
０が設けられている。
【００２７】このように構成された本例の走査プローブ
顕微鏡３０においては、この走査プローブ顕微鏡３０を
ＡＦＭとして用いる場合は、図１に示すように、まずチ
ューブ形スキャナ３５を保持したスキャナホルダ３６
を、ベースユニット３２のＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り
付ける。これによって、コンタクト電極３７がピンコン
タクト３８に接触して、チューブ形スキャナ３５に電源
が供給される。更に、チューブ形スキャナ３５の上に試
料ホルダ４０を取り付けるとともに、この試料ホルダ４
０に試料３９を取り付ける。
顕微鏡３０においては、この走査プローブ顕微鏡３０を
ＡＦＭとして用いる場合は、図１に示すように、まずチ
ューブ形スキャナ３５を保持したスキャナホルダ３６
を、ベースユニット３２のＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り
付ける。これによって、コンタクト電極３７がピンコン
タクト３８に接触して、チューブ形スキャナ３５に電源
が供給される。更に、チューブ形スキャナ３５の上に試
料ホルダ４０を取り付けるとともに、この試料ホルダ４
０に試料３９を取り付ける。
【００２８】また、ベースユニット３２の上に、カンチ
レバー４４、レーザー光源４５およびフォトダイオード
４６を有するＡＦＭヘッド３３を取り付ける。
レバー４４、レーザー光源４５およびフォトダイオード
４６を有するＡＦＭヘッド３３を取り付ける。
【００２９】なお、フォトダイオード４６とチューブ形
スキャナ３５との間には、図示しないが例えば前述の図
４に示すフォトディテクタ１９とスキャナ４との間に設
けられた制御回路と同様の制御回路、すなわち圧電素子
駆動電源２０、スキャンジェネレータ２１、中央処理装
置（ＣＰＵ）２２、画像表示装置２３、前置増幅器２
４、および誤差増幅器２５をそれぞれ図４と同様の配置
で接続する。
スキャナ３５との間には、図示しないが例えば前述の図
４に示すフォトディテクタ１９とスキャナ４との間に設
けられた制御回路と同様の制御回路、すなわち圧電素子
駆動電源２０、スキャンジェネレータ２１、中央処理装
置（ＣＰＵ）２２、画像表示装置２３、前置増幅器２
４、および誤差増幅器２５をそれぞれ図４と同様の配置
で接続する。
【００３０】そして、試料３９の観察にあたっては、前
述の図４の従来のＡＦＭ３５と同様に、レーザー光源４
５からレーザー光をカンチレバー４４の上面に照射し、
その反射光をフォトダイオード４６により受光する。探
針４３の先端原子と試料３９表面原子との間に作用する
原子間力（引力・斥力）によってカンチレバー１６が上
下方向に撓むことにより、レーザー光の反射光がフォト
ダイオード４６に入射する位置が変化するので、フォト
ダイオード４６が出力する。このフォトダイオード４６
の出力により、前述の制御回路を介してチューブ形スキ
ャナ３５の高さ方向（すなわちＺ軸）の圧電素子に対し
て、探針４３と試料３９との間の距離を一定に保つ（す
なわち原子間力を一定に保つ）ようにフィードバック制
御を行う。
述の図４の従来のＡＦＭ３５と同様に、レーザー光源４
５からレーザー光をカンチレバー４４の上面に照射し、
その反射光をフォトダイオード４６により受光する。探
針４３の先端原子と試料３９表面原子との間に作用する
原子間力（引力・斥力）によってカンチレバー１６が上
下方向に撓むことにより、レーザー光の反射光がフォト
ダイオード４６に入射する位置が変化するので、フォト
ダイオード４６が出力する。このフォトダイオード４６
の出力により、前述の制御回路を介してチューブ形スキ
ャナ３５の高さ方向（すなわちＺ軸）の圧電素子に対し
て、探針４３と試料３９との間の距離を一定に保つ（す
なわち原子間力を一定に保つ）ようにフィードバック制
御を行う。
【００３１】また、このような探針４３と試料３９との
間の距離制御を行いながら試料３９を２次元走査してフ
ォトダイオード４６の出力を図示しない画像表示装置に
表示させることにより、試料３９の表面の凹凸像（定力
像）が画像表示装置において得られる。
間の距離制御を行いながら試料３９を２次元走査してフ
ォトダイオード４６の出力を図示しない画像表示装置に
表示させることにより、試料３９の表面の凹凸像（定力
像）が画像表示装置において得られる。
【００３２】一方、走査プローブ顕微鏡３０をＳＴＭと
して用いる場合は、図２に示すように、まず試料台４９
をベースユニット３２のＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り付
ける。そしてこの試料台４９の上に試料ホルダ４０を取
り付けるとともに、この試料ホルダ４０に試料３９を取
り付ける。これによって、コンタクト電極５０がピンコ
ンタクト３８に接触して、試料３９から試料ホルダ４０
を通って流れてくるトンネル電流がピンコンタクト３８
に流れることが可能となる。
して用いる場合は、図２に示すように、まず試料台４９
をベースユニット３２のＸ-Ｙ-Ｚステージ３１に取り付
ける。そしてこの試料台４９の上に試料ホルダ４０を取
り付けるとともに、この試料ホルダ４０に試料３９を取
り付ける。これによって、コンタクト電極５０がピンコ
ンタクト３８に接触して、試料３９から試料ホルダ４０
を通って流れてくるトンネル電流がピンコンタクト３８
に流れることが可能となる。
【００３３】また、チューブ形スキャナ３５を保持した
スキャナホルダ３６を、前述のＡＦＭの場合と上下逆さ
まにしてＳＴＭヘッド３４のスキャナホルダ受け４７に
取り付ける。これによって、コンタクト電極３７がピン
コンタクト４８に接触して、チューブ形スキャナ３５に
電源が供給される。更に、チューブ形スキャナ３５の下
に、探針４１を保持した探針ホルダ４２を取り付ける。
次に、ベースユニット３２の上に、スキャナホルダ３６
が取り付けられたＳＴＭヘッド３４を取り付ける。
スキャナホルダ３６を、前述のＡＦＭの場合と上下逆さ
まにしてＳＴＭヘッド３４のスキャナホルダ受け４７に
取り付ける。これによって、コンタクト電極３７がピン
コンタクト４８に接触して、チューブ形スキャナ３５に
電源が供給される。更に、チューブ形スキャナ３５の下
に、探針４１を保持した探針ホルダ４２を取り付ける。
次に、ベースユニット３２の上に、スキャナホルダ３６
が取り付けられたＳＴＭヘッド３４を取り付ける。
【００３４】なお、ピンコンタクト３８とピンコンタク
ト４８との間には、図示しないが例えば前述の図３に示
す試料２とスキャナ４との間に設けられた制御回路と同
様の制御回路、すなわちＸ軸圧電素子駆動回路５、Ｙ軸
圧電素子駆動回路６、Ｚ軸圧電素子駆動回路７、スキャ
ンジェネレータ８、ＣＰＵモニタ９、バイアス回路１
０、Ｉ／Ｖアンプ１１、対数変換回路１２、比較回路１
３、積分回路１４をそれぞれ図３と同様の配置で接続す
る。
ト４８との間には、図示しないが例えば前述の図３に示
す試料２とスキャナ４との間に設けられた制御回路と同
様の制御回路、すなわちＸ軸圧電素子駆動回路５、Ｙ軸
圧電素子駆動回路６、Ｚ軸圧電素子駆動回路７、スキャ
ンジェネレータ８、ＣＰＵモニタ９、バイアス回路１
０、Ｉ／Ｖアンプ１１、対数変換回路１２、比較回路１
３、積分回路１４をそれぞれ図３と同様の配置で接続す
る。
【００３５】そして、試料３９の観察にあたっては、前
述の図３の従来のＳＴＭ１と同様に、チューブ形スキャ
ナ３５のＺ軸圧電素子が駆動されて探針４１が試料３９
に初期設定距離ｄ(nm)だけ接近させられる。この状態
で、チューブ形スキャナ３５のＸ,Ｙ軸圧電素子にＸ,Ｙ
軸の各走査信号を発生し、これらの各走査信号により、
それぞれＸ,Ｙ軸圧電素子が駆動され、探針４１が試料
３９の表面をＸ,Ｙ軸方向に走査する。
述の図３の従来のＳＴＭ１と同様に、チューブ形スキャ
ナ３５のＺ軸圧電素子が駆動されて探針４１が試料３９
に初期設定距離ｄ(nm)だけ接近させられる。この状態
で、チューブ形スキャナ３５のＸ,Ｙ軸圧電素子にＸ,Ｙ
軸の各走査信号を発生し、これらの各走査信号により、
それぞれＸ,Ｙ軸圧電素子が駆動され、探針４１が試料
３９の表面をＸ,Ｙ軸方向に走査する。
【００３６】また同時に、試料３９と探針４１との間に
バイアス電圧をかけると、探針４１から試料３９へトン
ネル電流が流れ、このトンネル電流は、探針４１が試料
３９の面をＸ,Ｙ軸方向に走査することにより変化す
る。そこで、探針４１によるＸ,Ｙ軸方向の走査が行わ
れても、トンネル電流が一定となるように、試料３９と
探針４１との間の距離が制御される。そして、このトン
ネル電流の変化の基づく制御量、すなわちチューブ形ス
キャナ３５のＺ軸方向の伸び縮みをＣＰＵモニタで表示
することにより、試料３９の表面の凹凸像を原子レベル
で得ることができる。
バイアス電圧をかけると、探針４１から試料３９へトン
ネル電流が流れ、このトンネル電流は、探針４１が試料
３９の面をＸ,Ｙ軸方向に走査することにより変化す
る。そこで、探針４１によるＸ,Ｙ軸方向の走査が行わ
れても、トンネル電流が一定となるように、試料３９と
探針４１との間の距離が制御される。そして、このトン
ネル電流の変化の基づく制御量、すなわちチューブ形ス
キャナ３５のＺ軸方向の伸び縮みをＣＰＵモニタで表示
することにより、試料３９の表面の凹凸像を原子レベル
で得ることができる。
【００３７】このように本例の走査プローブ顕微鏡３０
によれば、この走査プローブ顕微鏡３０をＡＦＭとして
用いる場合にもまたＳＴＭとして用いる場合にも同じチ
ューブ形スキャナ３５を共用しているので、スキャナが
１台のチューブ形スキャナ３５で済むようになる。した
がって、スキャナ１台分のコストが削減できるようにな
る。
によれば、この走査プローブ顕微鏡３０をＡＦＭとして
用いる場合にもまたＳＴＭとして用いる場合にも同じチ
ューブ形スキャナ３５を共用しているので、スキャナが
１台のチューブ形スキャナ３５で済むようになる。した
がって、スキャナ１台分のコストが削減できるようにな
る。
【００３８】また、１台のチューブ形スキャナ３５しか
用いていないことから、倍率調整はこの１台のチューブ
形スキャナ３５についてのみ行えばよいことになるの
で、調整時間を短縮することができるとともに、調整の
手間を削減できる。
用いていないことから、倍率調整はこの１台のチューブ
形スキャナ３５についてのみ行えばよいことになるの
で、調整時間を短縮することができるとともに、調整の
手間を削減できる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の走査プローブ顕微鏡によれば、この走査プローブ顕微
鏡をＡＦＭとして用いる場合にもまたＳＴＭとして用い
る場合にも同じスキャナを共用しているので、スキャナ
が１台で済むようになる。したがって、スキャナをＡＦ
Ｍ用とＳＴＭ用とに別個に用いる場合に比べて、スキャ
ナ１台分のコストが削減できる。
の走査プローブ顕微鏡によれば、この走査プローブ顕微
鏡をＡＦＭとして用いる場合にもまたＳＴＭとして用い
る場合にも同じスキャナを共用しているので、スキャナ
が１台で済むようになる。したがって、スキャナをＡＦ
Ｍ用とＳＴＭ用とに別個に用いる場合に比べて、スキャ
ナ１台分のコストが削減できる。
【００４０】また、１台のスキャナしか用いていないの
で、倍率調整をこの１台のスキャナについてのみ行えば
よいことになる。したがって、調整時間を短縮すること
ができるとともに、調整の手間を削減できる。
で、倍率調整をこの１台のスキャナについてのみ行えば
よいことになる。したがって、調整時間を短縮すること
ができるとともに、調整の手間を削減できる。
【図１】 本発明にかかる走査プローブ顕微鏡の実施の
形態の一例をＡＦＭとして用いる場合について模式的に
示す図である。
形態の一例をＡＦＭとして用いる場合について模式的に
示す図である。
【図２】 図１に示す一例をＳＴＭとして用いる場合に
ついて模式的に示す図である。
ついて模式的に示す図である。
【図３】 従来のＳＴＭの一例を模式的に示す図であ
る。
る。
【図４】 従来のＡＦＭの一例を模式的に示す図であ
る。
る。
５…Ｘ軸圧電素子駆動回路、６…Ｙ軸圧電素子駆動回
路、７…Ｚ軸圧電素子駆動回路、８…スキャンジェネレ
ータ、９…ＣＰＵモニタ、１０…バイアス回路、１１…
Ｉ／Ｖアンプ、１２…対数変換回路、１３…比較回路、
１４…積分回路、２０…圧電素子駆動電源、２１…スキ
ャンジェネレータ、２２…中央処理装置（ＣＰＵ）、２
３…画像表示装置、２４…前置増幅器、２５…誤差増幅
器、３０…走査プローブ顕微鏡、３１…Ｘ-Ｙ-Ｚステー
ジ、３２…ベースユニット、３３…ＡＦＭヘッド、３４
…ＳＴＭヘッド、３５…チューブ形スキャナ、３６…ス
キャナホルダ、３７…コンタクト電極、３８…ピンコン
タクト、３９…試料、４０…試料ホルダ、４１…探針、
４２…探針ホルダ、４３…探針、４４…カンチレバー、
４５…レーザー光源、４６…フォトダイオード、４７…
スキャナホルダ受け、４８…ピンコンタクト、４９…試
料台、５０…コンタクト電極
路、７…Ｚ軸圧電素子駆動回路、８…スキャンジェネレ
ータ、９…ＣＰＵモニタ、１０…バイアス回路、１１…
Ｉ／Ｖアンプ、１２…対数変換回路、１３…比較回路、
１４…積分回路、２０…圧電素子駆動電源、２１…スキ
ャンジェネレータ、２２…中央処理装置（ＣＰＵ）、２
３…画像表示装置、２４…前置増幅器、２５…誤差増幅
器、３０…走査プローブ顕微鏡、３１…Ｘ-Ｙ-Ｚステー
ジ、３２…ベースユニット、３３…ＡＦＭヘッド、３４
…ＳＴＭヘッド、３５…チューブ形スキャナ、３６…ス
キャナホルダ、３７…コンタクト電極、３８…ピンコン
タクト、３９…試料、４０…試料ホルダ、４１…探針、
４２…探針ホルダ、４３…探針、４４…カンチレバー、
４５…レーザー光源、４６…フォトダイオード、４７…
スキャナホルダ受け、４８…ピンコンタクト、４９…試
料台、５０…コンタクト電極
Claims (1)
- 【請求項１】 スキャナと、前記スキャナを保持すると
ともにこのスキャナの駆動用電源を得るための第１のコ
ンタクト電極を有するスキャナホルダと、ベースユニッ
トに着脱可能に取り付けられるとともに前記第１のコン
タクト電極に接触可能な電気的な第１のピンコンタクト
を有し、更に前記スキャナホルダが取付可能なＸ-Ｙ-Ｚ
ステージと、前記ベースユニットに着脱可能に取り付け
られレーザー光源、先端に探針を有するカンチレバーお
よびフォトディテクタがそれぞれ取り付けられた原子間
力顕微鏡用ヘッドと、前記Ｘ-Ｙ-Ｚステージに取り外し
自在に取付可能であるとともに前記第１のピンコンタク
トに接触可能な第２のコンタクト電極を有する試料台
と、前記スキャナおよび前記試料台に取り外し自在に取
付可能であるとともに試料を保持する試料ホルダと、前
記ベースユニットに着脱可能に取り付けられるとともに
前記第１のコンタクト電極に接触可能な電気的な第２の
ピンコンタクトを有し、更に前記スキャナホルダが取付
可能なスキャナホルダ受けを有する走査トンネル顕微鏡
用ヘッドとを備えることを特徴とする走査プローブ顕微
鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254360A JPH10104242A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 走査プローブ顕微鏡 |
| US08/936,753 US6127682A (en) | 1996-09-26 | 1997-09-25 | Scanning probe microscope and method of analyzing sample using same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254360A JPH10104242A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 走査プローブ顕微鏡 |
| US08/936,753 US6127682A (en) | 1996-09-26 | 1997-09-25 | Scanning probe microscope and method of analyzing sample using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104242A true JPH10104242A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=26541653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8254360A Withdrawn JPH10104242A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 走査プローブ顕微鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6127682A (ja) |
| JP (1) | JPH10104242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109406829A (zh) * | 2017-08-17 | 2019-03-01 | 中国科学院物理研究所 | 扫描探针显微镜的扫描头 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437343B1 (en) * | 1998-03-13 | 2002-08-20 | Olympus Optical Co., Ltd. | Scanner system and piezoelectric micro-inching mechansim used in scanning probe microscope |
| AU2003223280A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-10-08 | Purdue Research Foundation | Microscale sensor element and related device and method of manufacture |
| US6891170B1 (en) | 2002-06-17 | 2005-05-10 | Zyvex Corporation | Modular manipulation system for manipulating a sample under study with a microscope |
| US6967335B1 (en) | 2002-06-17 | 2005-11-22 | Zyvex Corporation | Manipulation system for manipulating a sample under study with a microscope |
| WO2005031789A2 (en) * | 2003-09-23 | 2005-04-07 | Zyvex Corporation | Method, system and device for microscopic examination employing fib-prepared sample grasping element |
| TW200531420A (en) | 2004-02-20 | 2005-09-16 | Zyvex Corp | Positioning device for microscopic motion |
| JP2005251745A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-15 | Zyvex Corp | 荷電粒子ビーム装置プローブ操作 |
| US7326293B2 (en) | 2004-03-26 | 2008-02-05 | Zyvex Labs, Llc | Patterned atomic layer epitaxy |
| JP2007171022A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Canon Inc | 走査プローブ装置 |
| JP4448099B2 (ja) * | 2006-02-01 | 2010-04-07 | キヤノン株式会社 | 走査型プローブ装置 |
| JP4498285B2 (ja) * | 2006-02-01 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 走査型プローブ装置 |
| US8656510B1 (en) | 2011-08-08 | 2014-02-18 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | System, apparatus, and method for simultaneous single molecule atomic force microscopy and fluorescence measurements |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5253516A (en) * | 1990-05-23 | 1993-10-19 | Digital Instruments, Inc. | Atomic force microscope for small samples having dual-mode operating capability |
| JPH0540034A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-19 | Nikon Corp | 複合型顕微鏡 |
| JP2743761B2 (ja) * | 1993-03-19 | 1998-04-22 | 松下電器産業株式会社 | 走査型プローブ顕微鏡および原子種同定方法 |
| US5621210A (en) * | 1995-02-10 | 1997-04-15 | Molecular Imaging Corporation | Microscope for force and tunneling microscopy in liquids |
| US5750989A (en) * | 1995-02-10 | 1998-05-12 | Molecular Imaging Corporation | Scanning probe microscope for use in fluids |
| US5861624A (en) * | 1997-08-22 | 1999-01-19 | Park Scientific Instruments | Atomic force microscope for attachment to optical microscope |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP8254360A patent/JPH10104242A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-09-25 US US08/936,753 patent/US6127682A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109406829A (zh) * | 2017-08-17 | 2019-03-01 | 中国科学院物理研究所 | 扫描探针显微镜的扫描头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6127682A (en) | 2000-10-03 |
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