S474

ピークフォースタッピングモードによる表面形状測定

走査型プローブ顕微鏡（SPM）の測定モードを、図1に示す。（a）コンタクトモードは、探針を試料表面に接触させ、カンチレバーの反りたわみを検出する手法である。（b）タッピングモードは、加振した探針を周期的に試料表面に接触させ、カンチレバーの振幅の変化量を検出する手法である。

「試料にかかる力を直接的に制御する」コンタクトモードの利点と、「水平方向の試料ダメージを軽減できる」タッピングモードの利点を組み合わせた手法が、（c）ピークフォースタッピングモードである。ピークフォースタッピングモードでは、カンチレバーのz位置がsin波を描くよう制御する。試料に接触した際の力（ピークフォース）を極力小さくなるよう制御することによって、軟らかい試料においても高分解能の像を得ることができる。

図2に（a）タッピングモードと（b）ピークフォースタッピングモードの測定例を示す。（a）タッピングモードではスキャン方向（横方向）にスジ状のノイズが検出されてしまっているのに対し、（b）ピークフォースタッピングでは高分解能の像を得ることができた。