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J-GLOBAL ID:200903072340712834

走査プローブ顕微鏡

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Agent (1): 青木 健二 (外7名)
Gazette classification:公開公報
Application number (International application number):1997123843
Publication number (International publication number):1998319024
Application date: May. 14, 1997
Publication date: Dec. 04, 1998
Summary:
【要約】【目的】試料表面の凹凸画像と試料表面の電荷分布像とを同時にかつ明確に得ることができるようにする。【構成】圧電素子15によるカンチレバー1の加振状態で、カンチレバー1からの反射光を検出器7で検出し、その出力から、FM検波器24がカンチレバー1の加振周波数に依存しない信号を分離し、この信号の低周波数部分により、誤差増幅器10がz軸圧電素子11を制御して探針2と試料3の間の高さ制御を行い、試料3表面の凹凸像を得る。前記加振周波数より遅くかつ前記高さ制御の帰還応答周波数より速い印加電圧周波数の交流電圧を、交流電源18から探針2と試料3の間に供給し、試料3表面に生じた電荷により、検出器7は印加電圧周波数を含む信号を出力し、この信号から、ロックインアンプ26は前記印加電圧周波数に依存する信号を検出し、この検出信号により試料3の電荷分布像を得る。
Claim (excerpt):
試料に対向して配置された探針を有するカンチレバーと、これらのカンチレバーおよび探針が前記試料と前記探針との間の物理力によって変位したとき、前記カンチレバーの変位量を検出する検出する検出器とを備えた走査プローブ顕微鏡であって、前記カンチレバーおよび前記探針をそれらの共振周波数近傍の加振周波数でかつこの加振周波数を維持しながら加振する加振手段と、前記検出器の出力信号から前記カンチレバーの加振周波数に依存しない信号を分離検出する分離検出手段と、前記探針と前記試料との間に、前記カンチレバーの前記共振周波数より遅くかつ高さ制御の帰還応答周波数より速い周波数の信号で電圧を印加するための交流電圧源と、前記検出器の出力信号から前記交流電圧源の周波数に依存する信号を分離検出するとともに、その検出信号を反転増幅する反転増幅手段と、この反転増幅手段の出力と前記交流電源の出力とを加算する加算手段とを設け、前記分離検出手段は前記反転増幅手段を含む帰還回路を形成し、前記反転増幅手段は分離検出した信号を常にゼロとするように誤差増幅を行うように構成し、前記検出器の出力信号から分離検出された前記カンチレバーの加振周波数よりも低い周波数成分の信号に基づいて前記探針と前記試料との間の距離制御を行うことにより、前記試料表面の凹凸像を得るとともに、前記検出器の出力信号から前記電源周波数に依存する信号を分離検出した信号を反転した信号に基づいて、前記試料の電荷分布画像を得ることを特徴とする走査プローブ顕微鏡。
IPC (2):
G01N 37/00 ,  G01B 21/30
FI (2):
G01N 37/00 F ,  G01B 21/30 Z
Patent cited by the Patent:
Cited by applicant (13)
  • 走査プローブ顕微鏡
    Gazette classification:公開公報   Application number:特願平8-100157   Applicant:日本電子株式会社
  • 走査プローブ顕微鏡
    Gazette classification:公開公報   Application number:特願平9-043938   Applicant:日本電子株式会社
  • 走査型プローブ顕微鏡
    Gazette classification:公開公報   Application number:特願平3-336967   Applicant:オリンパス光学工業株式会社
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