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【領域紹介】
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先端物性工学
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先端物性工学−実験・理論の両面から原子スケールの世界を探る−
教授 高井義造、 准教授 木村吉秀、 助教 永富隆清
URL:http://www-atom.mls.eng.osaka-u.ac.jp
 
超電子顕微鏡による
無収差原子像の実時間観察
超解像位相差電子顕微鏡
超解像位相差電子顕微鏡
単原子金ワイヤ 単原子
金ワイヤ
DNAらせん構造 DNA
らせん構造
従来の電子顕微鏡では、収差の影響で十分な原子スケールの像が得られません。そこで私たちは、焦点位置を変調し収差をゼロにすることができる新しい電子顕微鏡(超解像位相差電子顕微鏡)の開発に成功しました。
この電子顕微鏡を用いると、金の単原子ワイヤが生き物のように動く様子をリアルタイムで観察することができます。現在は、収差の影響が大きい通常の電子顕微鏡では観察が難しいDNAのらせん構造の観察などを試みています。
 
単電子検出器と電子を1個づつ検出した例
単電子検出器による新しい
電子顕微鏡画像撮影カメラシステムの開発
これまで電子顕微鏡で観察しようとする試料は、100kV程度で加速した電子を照射しても壊れにくい物を見ていました。しかし、電子線に弱い試料はなかなか見ることができません。そこで私たちは電子を照射する量は少ないままで、できるだけその電子を効率よく検出することでこの問題の解決を試みています。
今までの検出器では電子を1個づつ区別して検出することはできませんでしたが、効率よく確実に電子1個を検出できる単電子検出器を開発しています。現在、CCD撮像素子に直接電子を入射させ、実際に画像を撮ることができる超高感度の電子顕微鏡用カメラシステムを開発し、タンパク質などの生体分子を撮影する研究をおこなっています。
 
プラズマディスプレイパネル(PDP)における
MgO薄膜に関する研究
PDP PDP
松下電器産業
ホームページより



PDPの構造
PDPの構造
PDPは薄型軽量で大画面化が容易という優れた特性を持つことから、次世代の情報化社会を支えるディスプレイデバイスとして盛んに研究開発が進められています。現在では、高精細化に加えて低消費電力化・低コスト化が今後の課題と言われており、そのカギを握るのが右図に示すMgO保護層の性能です。しかしながらMgOは絶縁体であるため、確固とした評価方法が殆どありません。
そこで私たちは、PDP用MgO薄膜の原子レベルキャラクタリゼーションによる新しい評価方法の確立と、それを用いた高性能MgO薄膜の開発を目指した研究を行っています。


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