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오사카 대학교
바카라 주소 세계
바카라 주소와 분자가 주요 플레이어로서 나노 미터 및 하위 나노 미터의 세계. 이것은 우리 인간의 생활 공간과는 완전히 다른 역동적 인 법칙에 의해 지배됩니다. 과학자의 도전은 자연적인 형태의 바카라 주소와 어떻게 행동하는지를 묘사하는 현미경의 실현으로 이어졌습니다.
상식이 적용되지 않는 세상
전자는 결코 에너지가 주어지지 않더라도 핵으로 "충돌"하지 않고 계속 순환하며, 일부 입자 중 일부는 터널 인 것처럼 절대로 통과해서는 안되는 벽을 통과 할 수 있습니다. 바카라 주소의 세계는 인간 세계의 상식으로 상상할 수없는 현상으로 가득합니다.
"상식이라고 생각한 것은 곧 맹목적인 눈을 돌릴 수 있습니다. 바카라 주소의 세계는 엄청나게 흥미 롭습니다."
이 이야기는 오사카 대학교 산업 과학 연구소의 특별히 임명 된 교수 인 Morita Kiyozo에 의해 언급됩니다. 물리 연구에서 경력을 시작하고 전자 제품으로 전환 한 Morita 교수는 Nano의 세계를 탐구하는 스캐닝 프로브 현미경의 개발 및 적용에 대한 연구에서 일본의 주요 전문가였습니다.
스캐닝 프로브 현미경은 뾰족한 팁을 사용하여 샘플의 표면을 추적하고 표면의 불균일성을 관찰하는 현미경 유형입니다. 광학 현미경 및 전자 현미경 (TEM)은 문자 그대로 "보고"를 관찰하지만 스캐닝 프로브 현미경을 통해 표면을 추적하여 물체를 노출시킬 수 있습니다. 급격한 뾰족한 프로브의 끝에서 하나의 바카라 주소 사이에 작용하는 힘과 추적하는 물체의 바카라 주소는 터치를 대신 할 수 있습니다.
힘의 유형에 따라 다양한 유형의 스캐닝 프로브 현미경이 있지만, 절연체 사이에서도 통과하는 약한 전류 (터널 전류)와 바카라 주소력 사이를 감지하여 이미지를 얻는 바카라 주소력 현미경을 사용하는 스캐닝 터널링 현미경이 있습니다. 전자 현미경은 개발 이후 80 년이 넘는 역사를 가지고 있지만, 스캐닝 터널링 현미경은 1981 년에 태어 났으며 바카라 주소력 현미경은 1985 년에 비교적 새로운 관찰 방법이었습니다.
나는 바카라 주소 사진을 찍고 싶다
1980 년대 초, 초전도체에서 터널 전류의 신비한 행동을 연구하고 있던 Morita 교수는 동일한 터널 전류를 사용하여 터널 마이크로 스코프의 출현을 알았을 때 빠르게 몰려 들었다. 그는 유럽 연구자들을 방문하고 고개를 숙이고 말했다.
나는 실험실로 돌아와서 간단한 장치를 만들었고, "어떻게 든 상당히 비슷한"사진을 찍어 프레젠테이션에 참석했고, 더 충격을 받았습니다. 이것은 바카라 주소력 현미경의 출현입니다.
"바카라 주소력 현미경은 당시 일본에서는 거의 알려지지 않았습니다. 나는 눈을 굴리고 '내가 할 수 있습니까?'"
바카라 주소력 현미경은 이전 현미경 기술에서 사용할 수 없을 가능성이있었습니다. 전자 현미경 (TEM) 및 주사 터널링 현미경에는 전기가 필요하므로 절연체를 관찰 할 수 없습니다. 따라서 절연체를 관찰 할 때 전도성 처리라는 코팅을 표면에 적용해야했으며 항상 "당신은 실제로 표면을보고 있습니까?" 한편, 바카라 주소와 같은 바카라 주소 내 힘은 모든 문제 사이에 함께 일하는 일을 유치하고 반발합니다. 원 자간력을 사용할 수 있다면 전기 전도도를 수행하지 않고 재료 자체의 표면을 관찰 할 수 있습니다.
또한 진공 환경의 부족도 매력적이었습니다. 전도성 금속을 관찰 할 때, 스캐닝 터널링 현미경은 산과 알칼리성으로 표면을 매우 깨끗하게 씻어 내고 산화를 방지하기 위해서는 초고 진공 상태에서 관찰해야했지만 공기를 빨아내어 진공 펌프는 당시에 최적의 관찰 조건을 만들기 어렵게 만들고 거대한 투자가 필요했습니다.
전 세계의 연구자들이 "진공 상태에서 바카라 주소를 보는 것"에주의를 기울이면서 Morita 교수는 그의 연구를 방향을 바꿨습니다.
"터널 마이크로 코스 스캐닝의 원리는 그다지 어렵지 않으며, 우리는 이제 우리가 진공 환경을 만들기 위해 재무 적 강도와 싸우고있는 단계로 옮겼습니다. 이로 인해 연구원의 수가 줄어들 것입니다. 이것은 약간의 우회가 필요하지만, 새로운 기술에 도전하기 위해서는 바카라 주소력 현미경의 주제를 주제로 설정했습니다."
시행과 오류가 계속되었습니다. 이전의 스캐닝 터널링 현미경을 사용하면 "바카라 주소를 볼 수 있습니다"및 "핀치"와 같은 멋진 뉴스를들을 수 있습니다. 바카라 주소력 현미경의 경우, 그것은 "꿈 같은 꿈"이었지만 교수의 도전은 꾸준히 결과를 얻었습니다. 1995 년에 그는 바카라 주소의 이미지를 보았고 2005 년에는 게르마늄 캔버스에 주석 바카라 주소와 함께 "SN"문자를 작성하는 데 성공했습니다. 그것은 세상을 눈에 띄게 만들었습니다.
어떤 조건에서도 측정 됨
해상도 및 프로브 제어 기능 향상과 함께 관찰을 방해 할 수있는 다양한 조건을 제거하기 위해 열심히 노력했습니다. 실온에서도 매우 저온에서 할 수있는 일을하십시오. 또한 점성 가스와 액체가 프로브의 진동이 관찰되는 것을 막는 연구는 교토 대학교 대학원의 야마다 히로 푸미 (Yamada Hirofumi)와 긴밀한 협력을 통해 수행되었습니다.
"바카라 주소는 극도로 극저온 온도에서 조용하기 때문에 상식 이외의 상황에서는 일어나지 않습니다. 반면에, 실내 온도와 액체의 환경은 많은 다른 사람들과 함께 도시를 걷는 것과 같으며 예기치 않은 일이 발생합니다."
이 연구는 2014 년 Shimadzu가 일본 과학 및 기술 기관 (JST)에서 개발 한 새로운 세대의 스캐닝 프로브 현미경 인 새로운 세대의 스캐닝 프로브 현미경 HR-SPM*에 완전히 활용되고 있습니다. Hoburiku University of Science and Technology University University, Kobe University, Osaka University Kyoto University와 공동으로 개발되었으며 2014 년 Shimadzu Corporation에 의해 출시되었습니다.
"이것은 대기 나 액체에서 작동하며 바카라 주소와 분자를 볼 수있는 최초의 현미경입니다. 제조업은 이제 나노 구조에 관한 모든 접근법으로 전환되고 있습니다. 제조업에서는 모든 조건에서 측정 할 수 있기 때문에이 장치에 대한 높은 기대치가 있기를 바랍니다."
"나노 세계에서는 에너지를 전달하는 표면의 역할이 너무 커서 상상하기 어렵다. 많은 새로운 기능은 표면을 제어함으로써 발생한다. 표면 관찰 기술을 향상시키는 것은 나노 기술의 발전을 지원하는 열쇠이다."
※P15-16에 출판됩니다.
차세대 HR-SPM 공기 및 액체에서 작동하는 Shimadzu 고해상도 스캐닝 프로브 현미경 SPM-8000FM
오사카 대학교 산업 과학, 나노 기술 센터의 특별 임명 교수
오사카 대학교 명예 교수
Morita Seizo
1975 년 오사카 대학교 과학 대학원에서 박사 프로그램을 수료했습니다 (과학 박사). Tohoku University의 조교, Iwate University 교수, Hiroshima University의 교수 교수로 일한 후 1996 년부터 Osaka University의 교수가되었습니다. 2012 년부터 현재 위치에 있었으며, 일본 Surface Science, 공공 관심사 협회의 회장, 공공 관심사 Incorport Institute의 부사장을 역임했습니다. 그는 2011 년 자주색 리본 메달을 획득했습니다.
