「ナノテクノロジー」のさらなる進化をうながす(3/4)

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「ナノテクノロジー」のさらなる進化をうながす

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ＳＰＭその使い勝手と解像度

　ＳＰＭではサンプルをどのように観察できるのか、また解像度や倍率はどのようなものかを紹介します。基本的には「形」のあるものなら、ほとんどどんなものでも測定することが可能です。とても平らなサンプル表面の、極めて微小な凹凸（原子１個分の高さ／オングストローム＝0.1nm単位）を高精度に測定することができるのです。また、ここがＳＰＭの大きな特長なのですがオングストローム単位の形状と共に、表面の多彩な物理情報（光、磁気、電位、摩擦、硬度など）を画像化してアウトプットすることができます。倍率はサンプルによって異なりますが、千倍～数千万倍程度の倍率で観察することができます。
　そしてもうひとつ大切な点は、ＳＰＭは大気中のみならず、ガス雰囲気中、真空中、あるいは溶液中などさまざまな環境で測定が可能ということです。他にもＳＰＭのような高分解能の測定ができる手法としてＳＥＭ（電子顕微鏡）などがありますが、電子ビームを使用するため高真空という環境が要求されます。また、大気中や溶液中での観察では光学的手法がありますが、これは使用する光の波長以下の情報を得ることはできません。これらに対してＳＰＭは鋭く尖った探針をサンプル表面に近づけ、探針サンプル間に作用するなんらかの物理量を検出し、探針サンプル間距離をコントロールすることさえ可能なら、環境を選ぶことなく測定することができます。機能を十分活用するためのオ囲気やサンプル温度等の測定環境を自由に制御しながら測定することが可能という点こそが、他のナノメートル観察装置とＳＰＭの決定的な違いです。わかりやすくいえば、その「使い勝手」こそが大きなアピールポイントであると考えています。使い勝手という点でさらにいえば、探針とサンプル表面に働くさまざまな物理的相互作用を検出し、その物理量の面分布を画像化するＳＰＭは形状以外にもさまざまな測定をすることができます。代表的なものとしては、磁気力（ＭＦＭ）、表面電位（ＫＦＭ、ＳＭＭ）、粘弾性（ＶＥ‐ＡＦＭ）などがあります。

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