「走査型マイクロ波顕微鏡」の版間の差分

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'''走査型マイクロ波顕微鏡'''(そうさがたマイクロはけんびきょう Scanning Microwave Microscopy : SMM)とは[[マイクロ波]]の走査により画像を得る[[顕微鏡]]。
 
== 概要 ==
[[走査型近接場光顕微鏡]]の手法では[[マイクロ波]]の照射位置を局所的に絞って試料を相対的に走査する。近接場光学顕微鏡(Near-field Optical Microscopy: NOM)の原理は1928年にEdward Hutchinson Syngeによって提案されていたが<ref>Synge, EdwardH. "[http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14786440808564615 A suggested method for extending microscopic resolution into the ultra-microscopic region.]" The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 6.35 (1928): 356-362.</ref><ref>Synge, Edward Hutchinson. "[http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14786440808564615 An application of piezo-electricity to microscopy.]" The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 13.83 (1932): 297-300.</ref>、実際に作動する原型が作られたのは走査型マイクロ波顕微鏡の方が近接場光学顕微鏡よりも早く、1972年にEA AshとG Nichollsによってマイクロ波領域で実験的に検証された経緯がある<ref>Ash, E. A., and G. Nicholls. "Super-resolution aperture scanning microscope." Nature 237.5357 (1972): 510-512.</ref><ref>鶴岡徹. "[https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicejl1962/45/2/45_2_105/_pdf 近接場光を用いた計測技術とその応用.]" 計測と制御 45.2 (2006): 105-110.</ref><ref>河田聡, 波多野洋. "[https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmbe1987/11/5/11_5_3/_pdf 近接場光学顕微鏡.]" BME 11.5 (1997): 3-11.</ref>。構造は「[[共振器#高周波共振器|空洞共振器]]」に小さな穴を開けてそこから漏れたマイクロ波を穴に密着した試料の微小領域にあてて、試料をX-Yステージを用いて機械的に走査することでマイクロ波ビームを走査する<ref>髙橋英幸. "[http://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/dspace/bitstream/2261/60153/1/A31290.pdf 走査型トンネル/マイクロ波顕微鏡の高感度化と低温応用]". Diss. 2015.</ref><ref name="SMM01">{{cite journal|和書|author=|url=http://sntt.or.jp/~fsst/14704_Labo_Tokyo_Maeda.pdf |title=広域相関基礎科学系 |journal=|volume=|issue=|date=|page=|format=PDF}}</ref><ref>Anlage, Steven M., Vladimir V. Talanov, and Andrew R. Schwartz. "[http://anlage.umd.edu/Near%20Field%20Microwave%20Microscopy%20Chapter_v39RefC.pdf Principles of near-field microwave microscopy.]" Scanning probe microscopy. Springer New York, 2007. 215-253.</ref>。この方法で200nm程度の分解能が得られる<ref name="SMM01"/>。
 
[[原子間力顕微鏡]]の手法では[[カンチレバー]]の先端の探針からマイクロ波を局所領域に照射して、その反射応答を計測することで、特に半導体の場合にはキャリア濃度に相関した信号を得る<ref name="mst">{{cite web |title=走査型マイクロ波顕微鏡法 |accessdate=2017-11-07 |url=http://www.mst.or.jp/method/tabid/159/Default.aspx }}</ref>。キャリア濃度が高いほどマイクロ波の反射率が大きくなるため、キャリア濃度分布に相関した像を得られ、得られる信号の強度はキャリア濃度に線形に相関するため、定量性が高い<ref name="mst"/>。キャリア濃度の高い領域では、[[空間分解能]]は10nm程度まで得られるものの、キャリア濃度の低い領域では、数百nmに低下する<ref name="mst"/>。
[[原子間力顕微鏡]]の手法では[[カンチレバー]]の先端の探針からマイクロ波を局所領域に照射する。
 
== 用途 ==
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