日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)日前以“掃描探針顯微鏡－－觀察活動的納米世界”為題在東京召開了一場研討會，就該機構(gòu)推進的“尖端測量分析技術(shù)?儀器開發(fā)業(yè)務(wù)”，介紹了掃描探針顯微鏡的課題和開發(fā)狀況。目前對掃描探針顯微鏡的要求正在由單純的“觀察”工具，向可以測定尺寸、介電常數(shù)、原子力等物理特性的工具轉(zhuǎn)變。用于物理特性測定的新型顯微鏡在此次研討會上受到了與會者的關(guān)注。 受到人們關(guān)注的一個產(chǎn)品是測定鐵電體極化分布的掃描非線性介電顯微鏡（SNDM：scanning nonlinear dielectric microscopy）。設(shè)想用于閃存電荷分布測定和high-k膜介電常數(shù)分布等用途。該機構(gòu)與富士通共同對MONOS型閃存進行了解析，驗證了ONO膜（SiO2,Si3N4,SiO2層疊膜）中電子和空穴的位置。不過，在測定時需要對字線等進行機械研磨，將ONO膜裸露出來。此項研究由東北大學(xué)電氣通信研究所教授長康雄等人負責(zé)。使用半導(dǎo)體試料時，實現(xiàn)了原子級分辨率，80nm工藝閃存也可觀察電荷分布。 另一個產(chǎn)品是FM-AFM（頻率調(diào)制式原子力顯微鏡）。島津制作所分析測量業(yè)務(wù)部產(chǎn)品經(jīng)理粉川良平在演講中表示，不僅可以用于檢測表面結(jié)構(gòu)，還有望用于物理特性分析。比如，利用分析特定原子原子力的“focus spectrum法”，如能檢測出各原子固有的結(jié)合力和結(jié)合半徑，就能識別局部元素。另外，如能利用表面電位測量法（開爾文法）觀察電子狀態(tài)，就能了解各原子化學(xué)反應(yīng)的過程，因此有望在觸媒設(shè)計等方面發(fā)揮作用。其課題是難以在潛在需求較高的大氣和液體環(huán)境中進行測定。在真空環(huán)境中，Q值高達1萬，而在大氣環(huán)境下Q值只有數(shù)百，在液體環(huán)境中更是只有1～10。為了能夠在大氣和液體環(huán)境中實現(xiàn)原子級分辨率，今后準(zhǔn)備致力于探針變位檢測系統(tǒng)的低噪音和頻率解調(diào)器的高靈敏度研究。