原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の基本原理、測定とそのノウハウ、データの取得・解析方法～ＡＦＭの基本理解および有効活用に向けて～

■ＡＦＭの基礎と基本原理
■ＡＦＭを使用する上でのノウハウ、測定条件
■ＡＦＭを用いた材料および表面科学の手法

分析業務はもちろん、研究開発でもＡＦＭを用いるために
ＡＦＭでできること・できないこと、電子顕微鏡ではわからなくてもＡＦＭでわかること
形状観察とどまらずに幅広い解析が可能なＡＦＭを使いこなすには
試料表面の諸性質（硬さ、導電性、帯電性、加工、相互作用力、付着性など）、
微粒子やレジストパターンなどの微小固体の諸性質（付着性、マニピュレーション、帯電性）、
 特殊測定（液滴形状、ナノバブル観察）…

長岡技術科学大学　電気電子情報工学専攻　電子デバイス・フォトニクス工学講座　教授　博士(工学)　河合 晃　氏
アドヒージョン(株)（研究成果活用企業（大学ベンチャー））代表取締役兼務

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　「ナノテクノロジーの目」とも言われているＡＦＭ（原子間力顕微鏡）は、ＳＥＭなどと同様に一般化しつつあり、また小型で安価なことから企業の基礎開発部門に多く導入されるようになってきました。ＡＦＭを用いれば、試料表面の諸性質（硬さ、導電性、帯電性、加工、相互作用力、付着性など）、微粒子やレジストパターンなどの微小固体の諸性質（付着性、マニピュレーション、帯電性）、各種コーティング、特殊測定（液滴形状、ナノバブル観察）など、幅広い解析が効果的に行えます。しかしながら、実際に実用的なＡＦＭ測定を行うためには、基本原理や測定方法、そして解析方法などの基礎を習得する必要があります。その結果、測定がうまくいかない場合には、原因が分からないため、利用範囲も形状観察程度に留まっているケースが多く見受けられます。
　本セミナーでは、汎用性の高い大気中および液中測定用のＡＦＭを中心に豊富なデータに基づき解説します。これからＡＦＭの導入を検討される方、初めてＡＦＭを操作される方にも分かりやすく装置の基本原理や操作方法、データの取得や解析方法についてまで解説します。また、日頃のトラブル対策や技術開発相談にも対応します。

１．（基礎編）ＡＦＭの適切な利用法
　　～原理・基礎知識から測定・解析上の留意点まで～
　・ＡＦＭでできること・できないこと
　　～電子顕微鏡ではわからなくてもＡＦＭでわかること～
　・ＡＦＭの基礎・原理
　　～ＡＦＭの基本構成・動作モード等～
　・表面像の取得方法
　　～得られた像は、実像なのか？～
　・原子分解能の機構
　　～表面粗さ計・ナノインデンターと何が違うのか～
　・ナノスケールの寸法校正
　　～原子配列の観察～
　・カンチレバーと探針の特徴
　　～どのようにして選ぶのか～
　・探針のメンテナンス方法
　　～汚染と摩耗～
　・原子間の相互作用力とは
　　～ポテンシャル曲線～
　・表面の吸着水の影響
　　～相互作用力の湿度依存性～
　・フォースカーブの理解
　　～針と試料表面との接触～
　・サンプルの表面粗さ依存性
　　～探針の吸着力と摩擦力～
　・サンプルの非接触変形
　　～相互作用力による自発変形～
　・ＡＦＭ測定の誤差要因
　　～精度の高い測定のために～
　・液中での測定方法
　　～簡単なバージョンアップ～
　・適切なＡＦＭの選定方法
　　～用途に合った仕様・オプション設定とは～

２．（応用編）ＡＦＭの有効な活用法
　　～様々な活用展開と分析・評価ノウハウ～
　・表面エネルギーの測定
　　～表面処理との相関～
　・表面吸着性の解析
　　～表面の経時変化
　・薄膜及び微細パターンの付着性解析
　　～ＤＰＡＴ法～
　・微細パターンの繰り返し疲労特性
　　～ＤＰＡＴ法～
　・未知の表面間の付着力推定
　　～二乗平均則～
　・微粒子の付着性／除去特性
　　～クリーンネス・印刷～
　・ナノペーストの凝集性
　　～焼成時の粒成長～
　・微粒子の核成長と平坦性
　　～核生成理論～
　・微小固体のヤング率測定
　　～高分子固体の凝集性解析～
　・固体表面の硬さ測定
　　～薄膜の硬さや摩擦特性、表面硬化層の解析～
　・固体表面の帯電制御
　　～帯電分布と除電性～
　・微小液滴およびナノバブル観察
　　～識別方法～
　・微小固体のナノマニピュレーション
　　～移動・加工と凝集性解析～

　（質疑応答）
　　・日頃の技術開発・トラブルの個別相談に応じます