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平成24年度KAST教育講座

走査型プローブ顕微鏡の最新活用術

糖鎖科学・糖鎖工学の基礎から応用コース

開講期間

平成26年  21日(金) 9:45~17:15

募集人員

お申し込み受け付けは終了いたしました。
ありがとうございました。

・材料(主に無機材料)の評価・分析や、次世代材料の研究・開発・製造に携わる研究者・技術者。
・超微細領域の研究やSPM の活用に関心があり、これから情報収集を始めたいとお考えの方。
・メーカー、ユーザーいずれの場合もご受講いただけます。

開催場所

かながわサイエンスパーク (KSP) 内講義室
(川崎市高津区坂戸3-2-1)
◆ JR南武線「武蔵溝ノ口」・東急田園都市線「溝の口」下車
>> Mapはこちら
◆ JR「新横浜駅」から「溝の口」行き直通バス「高津中学校入口」下車

受講料

18,000円(消費税込)

講師

東京大学 生産技術研究所 教授 高橋 琢二
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 准教授 一杉 太郎
株式会社日産アーク 取締役 叶 際平
WITec 株式会社 代表取締役 中本 圭一
KAST 高度計測センター 技師 牛山 幹夫、矢矧 束穂

ご案内

 本講座では、走査型プローブ顕微鏡(SPM)を特集します。微小領域観察の基礎、応用、先端研究のそれぞれの立場から今を論じ、材料の評価・分析、改良、開発におけるSPM の活用の今後を展望します。

 材料の評価・分析では、近年、透過型電子顕微鏡(TEM)や走査型電子顕微鏡(SEM)の活用が主流となっており、特にFIB 試料調製技術との併用による特定微小領域観察が著しい進歩を遂げています。一方、1980 年代初頭の走査型トンネル顕微鏡(STM)の発明に始まり、その後多様な進化を遂げているSPM ですが、最近では、電子顕微鏡とは異なる視点からの材料の評価・分析が、新たな展開を見せつつあります。

 講義では、まず、光学顕微鏡にはじまり、SEM やTEM によるナノレベル観察の現状を概観します。その上で、STM や原子間力顕微鏡(AFM)の基本を踏まえつつ、ナノレベルの物性評価において、近年多様化・高機能化・ハイブリッド化が著しく進む各種プローブ顕微鏡の活用の実際を詳しく解説します。

 日常的に材料と向き合い苦戦されている方はもちろん、SPM の活用を最新活用事例等から改めて考え直したい研究者・技術者にとって、本講座は大いに役立つものと期待します

カリキュラム内容と日程

2月21日(金)
9:45~9:55
(10分)
 オープニングトーク(本講座のねらい)
公益財団法人神奈川科学技術アカデミー(KAST) 高度計測センター長  阿久津 康久 
9:55~10:35
(20分/20分)
 微小領域観察までの道のり

~ 各種顕微鏡の特徴と分析アプローチの実際

 「観察」は材料解析における最初のステップであり、形態や構造など多くの情報を得ることができます。実際には、光学顕微鏡によるマクロ領域の観察にはじまり、続く微小領域観察ではSEM、TEM といった電子顕微鏡の活用が欠かせません。特に近年、電子顕微鏡は著しい発展を遂げ、各種の分析手法、前処理手法を組み合わせ多様なデータ取得を可能としています。
 本講演では、SPM による物性評価の前提ともなる、光学顕微鏡、SEM、TEM の活用を一連の流れとして概説するとともに、観察の質を大きく左右する前処理等について、事例を挙げ具体的に紹介します。

KAST 高度計測センター 技師  牛山 幹夫・矢矧 束穂

10:40~12:00
(80分)

SPM で表面から『内部』を探る

~ 光援用SPM を利用した太陽電池材料や量子ナノ構造の物性評価を例にして

 STM やAFM に代表されるSPM 群は、一般には、表面に非常に敏感な計測手法のため、試料の内部情報を取り出すことは必ずしも得意ではあ りません。しかし、例えば半導体のような試料では、外部からの光照射によってその内部に電子・正孔対を発生させられることから、光照射に対する応答をSPM にて検出することができれば、表面からでも試料内部の情報を得られるものと期待されます。
 本講演では、まず、STM やAFM の概要について述べた後、光援用SPM 手法を太陽電池材料や量子ナノ構造の物性評価に適用した我々の研究 事例を紹介し、SPM による試料内部情報獲得の可能性について展望します。

東京大学 生産技術研究所 マイクロナノメカトロニクス国際研究センター教授 高橋 琢二

13:00~14:00
(60分)

 材料の心を捉える最新のナノ物性評価技術

 「ナノ物性」は、材料機能の発現・抑制因子としてマクロ的な効果・現象を大きく左右し、材料の設計指針となっています。このような材料の設計指針を明らかにすることができれば、開発時の実験パラメータを減らし、巨大開発コストを抑え、開発期間を大幅に短縮させることができます。
 本講座は、材料の心を捉える最新のナノ・プローブ計測技術として、まず、弾性率、粘弾性、摩擦係数、電気抵抗などのナノ物性評価手法と実用事例を紹介します。そして、50nm 空間分解能を有する最先端のナノ赤外分光を解説し、機能性高分子材料への様々な応用例を紹介しながら、材料本質を探究します。

株式会社日産アーク 取締役 マテリアル解析部 部長 叶 際平

14:00~14:50
(50分)

 「AFM プラスRaman」という提案

~ 表面形状と化学特性から拡がる試料評価と新技術TERS

 原子間力顕微鏡AFM は、サブナノメートルの精度で試料表面形状を観察でき、様々な試料表面の物理特性(表面電位、弾性、伝導度等)を測 定できるようになってきました。しかしながら、試料同定の手法は、現在のところ有効な手段が開発されていません。
 一方ラマン分光法は、スペクトルを用いて試料の同定や化学特性の測定を行うもので、近年ラマンイメージング技術が急速に発達し、試料を2 次元、3 次元で評価出来るようになってきました。本講演では、ラマン分光法の原理、装置、観察例を述べた後、AFM と組み合わせた装置、測定例および評価方法について解説します。
 最後に、近年注目を集めている、AFM 探針を用いたTERS(探針増強ラマン法)について原理、測定例および今後の展望について言及します。

WITec 株式会社 代表取締役 中本 圭一

15:00~16:20
(80分)

 材料の本質を見つめ直す

~ 次世代ものづくりの精緻化を支えるSPM 活用術

 SPM の高分解能化と活動範囲の広がりは留まるところを知りません。様々な検出法が考案され、得られる情報量は飛躍的に増大しています。 本講演では、最先端の研究におけるSPM 技術の進展やその広がりを紹介します。STM、ケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)、走査型圧電 応答顕微鏡(PFM) や走査型SQUID 顕微鏡等を活用した研究例に加え、真空中や液中など、環境制御されたSPM について講演を行います。さら に、SPM 一本槍では無く、別の測定手法と組み合わせた相補的な分析例についても話を進めます。
 また、東日本大震災後の経験を踏まえ、SPM をはじめとする超微細領域を対象とした研究活動の復旧対応について言及します。

東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 准教授 一杉 太郎

16:20~16:30
(10分)

 クロージングトーク(まとめ)
KAST 高度計測センター グループリーダー 齋藤 英純

16:45~17:15
(30分)

 「見学会・KAST 高度計測センター」
*希望者のみ

∗ やむを得ない事情により、日程・内容の変更や中止をする場合があります。講義中の録音・写真撮影はお断りいたします。

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申込要項 をご覧の上お申込下さいますようお願い申し上げます。

お申し込み受け付けは終了いたしました。
ありがとうございました。

主催


公益財団法人神奈川科学技術アカデミー

後援・協賛 (一部申請中)


(公財)日本顕微鏡学会、(公財)応用物理学会、(公社)精密工学会、(公財)電気化学会、(一社)触媒学会、(一社)電気学会、(一社)電子情報通信学会、(公社)日本金属学会、(公財)日本材料学会、(一社)日本生物物理学会、(一社)日本鉄鋼協会、(一社)日本トライボロジー学会、(公財)日本表面科学会、(一社)日本物理学会、(一社)表面技術協会、(一社)資源・素材学会、(一社)日本分析機器工業会、神奈川県産業技術センター、株式会社ケイエスピー、川崎商工会議所、(公財)大田区産業振興協会

お問い合わせ

教育情報センター 教育研修グループ
TEL : 044-819-2033 FAX : 044-819-2097
教育研修グループ E-mail : ed@newkast.or.jp

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