| 1 序論 21世紀の科学と技術(森田清三) 1 |
| 1.1 21世紀初頭はナノテクノロジーナノサイエンスの時代 1 |
| 1.2 21世紀初頭に来る半導体デバイスのミクロ化の壁 2 |
| 1.3 21世紀前半は微細加工から微細組立への転換期 4 |
| 1.4 ナノ力学的原子・分子用工具としての原子間力顕微鏡への期待 5 |
| 2 力学的ナノ測定の原理 7 |
| 2.1 STM,AFM,SPMの基礎(森田清三) 7 |
| 2.2 非接触AFM・動的な変位検出(菅原康弘) 17 |
| 2.3 ダンピングの測定方法(富取正彦・新井富子) 22 |
| 2.4 非接触動作とタッピング動作の比較(山田啓文) 26 |
| 2.5 静電気力顕微鏡(山田啓文) 31 |
| 2.6 磁気力顕微鏡・交換相互作用力顕微鏡(武笠幸一・細井浩貫) 37 |
| 2.7 NC-AFM/STM同時測定(富取正彦) 4 |
| 2.8 フォースカーブ測定(猪飼 篤) 45 |
| 2.9 非接触原子間力顕微鏡の理論的な基礎(塚田 捷・佐々木成朗) 51 |
| 2.10 ナノ力学の分子動力学シミュレーション(岡崎 進) 65 |
| 3 半導体へのナノ力学的応用(菅原康弘) 76 |
| 3.1 はじめに 76 |
| 3.2 Si(111)√3×√3-Ag表面の非接触AFM測定(室温) 76 |
| 3.3 水素終端されたSi(100)2×1:H表面の非接触AFM測定 81 |
| 3.4 Si-Sb混在Si(111)5√3×5√3-Sb表面の非接触AFM観察 86 |
| 3.5 Si-Ge混在Si(111)7×7-Ge表面の原子識別 89 |
| 3.6 LT-NC-AFMを用いた力学的な原子の操作 91 |
| 4 半導体のナノ力学的複合測定(富取正彦・新井豊子) 93 |
| 4.1 まえがき 93 |
| 4.2 ピエゾ抵抗カンチレバーを利用したNC-AFM装置 94 |
| 4.3 印加電圧によるNC-AFM像の変化 94 |
| 4.4 原子像コントラスト反転の考察 96 |
| 4.5 トンネル電流の同時観察 99 |
| 4.6 ダンピングの同時測定 101 |
| 4.7 まとめ 102 |
| 5 磁性体へのナノ力学応用(武笠幸一・細井浩貴) 104 |
| 5.1 強磁性体探針を用いた反強磁性体NiO(001)表面のNC-AFM観察 104 |
| 5.2 重ね焼き法を用いたNC-AFM像の解析 106 |
| 5.3 まとめ 108 |
| 6 分子系へのナノ力学的応用(山田啓文) 110 |
| 6.1 はじめに 110 |
| 6.2 有機分子材料の高分解能AFM観察 111 |
| 6.3 静電相互作用とエネルギー散逸 119 |
| 6.4 ダイナミックモードAFMの液体環境への応用 124 |
| 6.5 今後の展開 126 |
| 7 走査型プローブ顕微鏡による有機分子の複合計測(杉村博之) 129 |
| 7.1 はじめに 129 |
| 7.2 KPFMによる有機分子薄膜の表面電位測定 130 |
| 7.3 まとめ 138 |
| 8 生体高分子ナノ力学(猪飼 篤・荒川秀雄・岡嶋孝治) 140 |
| 8.1 生体高分子の力学特性 140 |
| 8.2 AFMによる力学特性測定法 144 |
| 8.3 力学特性測定結果とその意義 150 |
| 8.4 将来への展望 159 |
| 9 自励発振法を用いた液中観察用原子間力顕微鏡(岡嶋孝治・荒川秀雄・猪飼 篤) 161 |
| 9.1 まえがき 161 |
| 9.2 自励発振法を用いたAFM 162 |
| 9.3 カンチレバーの共振特性 163 |
| 9.4 自励発振特性 164 |
| 9.5 液中観察像 166 |
| 9.6 自励発振の必要条件 167 |
| 9.7 むすび 168 |
| 10 半導体を中心としたナノ力学的理論(塚田 捷・佐々木成朗) 170 |
| 10.1 はじめに 170 |
| 10.2 非接触AFM像の第一原理シミュレーション法 170 |
| 10.3 Si(111)√3×√3-Ag表面 172 |
| 10.4 Si(100)2×1表面 180 |
| 10.5 Si(100)2×1:H表面 182 |
| 10.6 探針に吸着した原子の位置ゆらぎ 186 |
| 10.7 おわりに 187 |
| 11 バイオ高分子のナノ力学理論(岡崎 進) 189 |
| 11.1 計算 189 |
| 11.2 フォースカーブ 190 |
| 11.3 ポリアラニンの構造変化 192 |
| 索引 195 |
| 1 序論 21世紀の科学と技術(森田清三) 1 |
| 1.1 21世紀初頭はナノテクノロジーナノサイエンスの時代 1 |
| 1.2 21世紀初頭に来る半導体デバイスのミクロ化の壁 2 |
| 1.3 21世紀前半は微細加工から微細組立への転換期 4 |
| 1.4 ナノ力学的原子・分子用工具としての原子間力顕微鏡への期待 5 |
| 2 力学的ナノ測定の原理 7 |
