隠れた物性情報を引き出す新しい電子顕微鏡技術の開発物質・材料研究機構,東京理科大学,中国科学技術大学 研究グループ
従来,単色入射電子ビームのエネルギーを変化させ電子光学系を再調整しながら電子顕微鏡像を計測する方法は手間がかかっていたが,基板物質内で生成した広いエネルギー分布を持つ二次電子を仮想の白色電子源としてナノ薄膜を観察する発想を転換した新手法を開発し,その実現にあたり,二次電子に含まれるバックグラウンド信号を完全に除去する必要があり,そのために天文学で望遠鏡の微弱信号の精密検知に利用されていた,4点計測法を発展させてナノ薄膜に適用したことにより,グラフェンの電子透過率をゼロに近い領域から600電子ボルトまでの広い範囲で一度に計測し,その実測値が理論値と良く一致することを確認した。
広いエネルギー範囲の可視光を使った物体の透過率特性は物体の「色」を意味しているので,広いエネルギー範囲で電子の透過率を求めることは,電子という微小な「目」を使ってナノ薄膜の局所的な「色」を見ていることに相当する。通常は,存在の検知すら難しいナノ薄膜を短時間に特定部位を狙って「色」などの品質を識別する技術の開発は,大面積で品質の均一性を確保するのが難しい新規のナノ薄膜の研究にとって重要である。