同一ナノ領域でのルミネッセンス測定を可能とするトンネル電子・近接場光励起一体型プローブ顕微鏡の開発

尾身博雄^a，Ilya Sychugov^a,c，小林慶裕^a,d，村下達^b,e

^aNTT物性科学基礎研究所
^bNTTフォトニクス研究所
^c現所属：（独）物質・材料機構
^d現所属：大阪大学
^e現所属：（株）NTTエレクトロニクス

要旨：物質の表面および表面から数ナノメータ程度のナノ領域でルミネッセンスの特性を評価することを目指し，同一のナノ領域に対してトンネル電子励起および近接場光励起によるフォトルミネッセンスを近接場で測定することを可能とする新しいタイプの走査型プローブ顕微鏡，すなわち，トンネル電子・近接場光励起一体型プローブ顕微鏡を開発したので紹介する．本装置の性能はGaAs基板上GaAs/AlAs多層構造のヘキ開面を観察することにより評価した．本装置の開発実現のポイントは，半導体表面の微弱な近接場光を検出するため，トンネル電子と光励起を同時に可能とする高い集光効率のイルミネーション・コレクションプローブをシミュレーションにより設計し，ナノメートルの精度で作製することに成功したことにある．

キーワード：走査トンネル顕微鏡，ルミネッセンス，ナノスケールイメージング，近接場光

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