世界初!Top-down照射型 Nano

世界初!Top-down照射型
Nano-IR2による化学状態マッピング
複合材界⾯などナノ領域の化学状態がわかります
■ Nano-IR2の特徴
Nano-IRは、従来の⾚外分光分析(FT-IR)に⽐べて1/200の
空間分解能(約50nm)を持ち、微⼩部の官能基情報が得られる
⼿法です。このたび、世界に先駆けて2種類のレーザー * を
搭載したNano-IR2を導⼊しました。従来のNano-IRで必須
だった薄⽚化が不要になったほか、単分⼦膜のIRスペクトルを
得ることができるようになりました。
OPO
QCL
*OPO:Optical Parametric Oscillation
QCL :Quantum Cascade Laser
■ Nano-IR2の測定原理
試料に⾚外レーザーを照射すると局所的に熱膨張を起こします。これをAFMカンチレバーの
振幅変化として検知し、フーリエ変換することで、IRスペクトルを得ることができます。
カンチレバー
振幅変化
熱膨張
パスルレーザー
波⻑可変
●Nano-IR2の特⻑
1.QCL(量⼦カスケードレーザー)により
ウェハ上の単分⼦膜も測定可能
2.Nano-TAにより微⼩部の熱分析も可能
3.Lorentz Contact Resonance(ナノ
メカニカル計測)により微⼩部の粘弾性挙動を
とらえることが可能
■ CFRP**のCF/エポキシ界⾯における官能基分布評価
CF界⾯からエポキシに向かって芳⾹族が傾斜的に増加していること、また、CF界⾯付近に
アルキルフェニルエーテルが顕著に局在化していることがわかります。
**CFRP: carbon-fiber-reinforced plastic(炭素繊維強化プラスチック)
CF
エポキシ
Nano-IRスペクトル
アルキルフェニルエーテル
C-O-C
芳⾹環 CH変⾓ (1300) エポキシ
C-O-C
(1500) (1450)
(1250)
芳⾹環
C=C
(1600)
Epoxy
界⾯
CF
各官能基分布
2.2
○
1.8
Infrared dichroic
AFM像
○
□
1.4
△
+
1.0
○
□
○
□
○
□
□
○
○I(1600)/I(1450)
芳⾹環のC=C/CH変⾓振動
□I(1500)/I(1450)
芳⾹環伸縮振動/CH変⾓振動
△I(1300)/I(1450)
アルキルフェニルエーテル
( C-O伸縮振動)/CH変⾓振動
○
□
□
○
□
△
△
0.6
0
CF界⾯
0.5
△
△
1.0
△
1.5
△
2.0
△
2.5
Distance/μm
F0452