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材料およびポリマー科学

不均一な複合材料を合理的に設計するために、膨大な数のポリマーの化学的性質やナノスケール構成要素から選択できるようになっていることから、最高の空間分解能で特性をマッピングできる特性分析手法が求められています。

不均一な複合材料を合理的に設計するために、膨大な数のポリマーの化学的性質やナノスケール構成要素から選択できるようになっていることから、最高の空間分解能で特性をマッピングできる特性分析手法が求められています。ミクロ相分離構造および添加剤や充填剤の分布は、構造材料から有機太陽光発電までのさまざまなアプリケーションにおいて、バルク特性に重要な影響を及ぼします。そうした特性分析のニーズに応えるために、InnovaとDimension Edgeは、位相イメージングやフォーススペクトロスコピーから ピエゾレスポンス顕微鏡コンダクティブAFMケルビンプローブフォース顕微鏡 までの幅広いナノメカニカルおよびナノエレクトリカルモードを完備しています。さらに、これらの装置は原子分解能が容易に実現できる最高の分解能を有しています。

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ナノエレクトリカル測定

AFMをベースとするナノスケールの電気特性分析は、半導体R&DおよびFA分野で確立されているテクニックです。こうした分野では、走査型キャパシタンスにより…

AFMをベースとするナノスケールの電気特性分析は、半導体R&DおよびFA分野で確立されており、走査型キャパシタンスによりアクティブキャリア密度の分布を取得し、 conductive AFM により素子の導電性やゲート酸化物のブレークダウン特性を評価することができます。ナノスケールの電気特性は、さらにグラフェンから導電性ポリマーに至るまでの研究分野においても重要な役割を果たしています。これらの分野でもっとも広く使われるAFM電気測定モードは、コンダクティブAFM、 Kelvin probe force microscopy (KPFM)と electric force microscopy (EFM)。 ブルカーのInnovaとDimension Edge は、幅広い電気測定モードを備えています。特許技術のリフトモードを使った電場勾配マッピング(EFM)、感度の高いKPFM仕事関数マッピング、アーティファクトのない導電性マッピングが得られるダークリフトコンダクティブAFMがあります。

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AFM-ラマン および TERS

AFMおよびラマンスペクトロスコピーを組み合わせれば、相補性の高い情報が得られます。AFMの長所は、優れた空間分解能の表面構造情報…

AFMおよびラマンスペクトロスコピーを組み合わせれば、相補性の高い情報が得られます。AFMの長所は、優れた空間分解能の表面構造情報、ナノメカニカルおよびナノエレクトリカル特性情報が得られる点にあります。一方、ラマンスペクトルにより示される振動分光学的特徴を用いれば、標識不要かつ非破壊的な形で、化学的および結晶学的性質(またはグラフェンの電子構造)を特定することができます。相補性という利点のほかにも、AFMとラマンスペクトロスコピーの組み合わせには、チップ増強ラマンスペクトロスコピー(TERS)を円滑化し、ナノスケールでラマン空間分解能を得られるという利点もあります。Innova-IRIS はきわめて安定性の高い研究用AFMで、ハードウェアおよびソフトウェア面でAFMとラマンが統合されています。そのため、AFM-ラマンおよびTERSには理想的なプラットフォームです。

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生物学研究

液中での高分解能in situ表面分析が可能なAFMなら、単一生体分子から単離膜、生細胞全体までの生物学サンプルに対応することができます。

液中での高分解能in situ表面分析が可能なAFMなら、単一生体分子から単離膜、生細胞全体までの生物学サンプルに対応することができます。生細胞研究では、外部刺激に対する細胞の反応がわかります。また、単離膜のAFM分析では、相分離を調べられるほか、バクテリオロドプシンなどの分子レベルの微細構造や結合情報も得られます。 Tapping mode のin situ AFMイメージングと、サーマルチューンにより較正したフォーススペクトロスコピーを用いれば、個々のDNAおよびタンパク質分子について、結合切断力に影響を与える二次構造やポテンシャルエネルギーの全体像を解明することができます。

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