原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の基礎と有効活用ノウハウおよびトラブル対策 ～動作原理、適切な使用法と分析・評価ノウハウ～ ～ユーザー視点による導入から実用化までを解説～

セミナー趣旨

  AFM（原子間力顕微鏡）を所有しているが使いこなせない、AFMのデータ解析が難しい、フォースカーブがよく分からない、カンチレバーの選択法が分からない、AFMを導入したいが判断しにくい、などの様々な悩みを抱えているユーザーが多くなっています。AFMは「ナノテクノロジーの目」とも言われておりSEMなどと同様に一般化しつつあります。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。
  しかしながら、実際に適切で効果的なAFM測定を行うには、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、測定が不調の場合は原因が不明のままとなり、活用範囲も形状観察程度の利用に留まっているケースが多く見受けられます。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）、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。
  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。特に、講師の経験に基づいて、AFMを導入および使用するユーザー側の視点に立って、技術ポイントを分かり易く解説します。また、AFMに関する日頃のトラブル対策や技術開発相談にも対応します。

受講対象・レベル

・AFMによる材料分析業務に携わっている方
・AFMを初めて利用する方
・AFMの導入を検討されている方
・AFMの幅広い分野での利用を希望される方
・AFMの性能をさらに有効活用したいとお考えの方
・AFMを学ぶ学生の方々　　
など

習得できる知識

・AFMの基礎と基本原理
・AFMを使用する上でのノウハウ
・AFMを用いた材料および表面科学の手法
・AFMのトラブル対策
・AFMの応用事例
など

セミナープログラム

1．AFMの原理・基礎のポイント（これだけは理解しておきたい）
　・AFM誕生の舞台裏（開発の歴史）
　　～G.Binnig氏、STMノーベル賞、開発競争～
　・AFMでできること（長所と短所）
　　～分解能、アプリケーション、SEMとの比較～
　・AFMの基本システム構成（基本ハード構成）
　　～カンチレバー、ピエゾ素子、レーザー光学系・付帯設備、共振制御～
　・AFMの動作モード（ナノフォース検出）
　　～コンタクト、ノンコンタクト、タッピング、フィードバック方式～
　・原子間力とは（測定の基本データ）
　　～L.J. potential、Van der Waal’s力、London分散力、Keesom極性力、クーロン力～
　・原子／分子像が得られる理由（ばね定数の最適化）
　　～表面力測定器(FSA)、表面粗さ計との比較～
　・フォースカーブの理解（AFMの動作ポイント設定方法）
　　～pull-in/pull-off力、potential場、Qカーブ、振幅／位相検出～
　・表面像の不確定要素（得られた像は、実像なのか？）
　　～探針の曲率半径、熱ドリフト、逆テーパー～
　・ナノスケールの寸法校正（原子配列の観察）
　　～マイカ格子配列、ピエゾ非線形問題、ばね定数の変動問題～
　・AFM測定の誤差要因（精度の高い測定のために）
　　～AFMシステム、カンチレバー探針、測定資料の最適化～
　・適切なAFMの機種選定方法（導入後の最適な運用ために）
　　～用途に合ったオプション設定とは、サービス対応～
2．AFMの最適化のポイント（性能維持と動作不良対策）
　・設置環境からのノイズ対策（バックグラウンドノイズ対策）
　　～温湿度、除振法、音声、帯電、機器ノイズ除去～
　・測定サンプルの作成と調整と保存（ソフトノイズ対策）
　　～薄膜、微粒子、粘性液体、バブル、吸着水、有機汚染と保管方法～
　・探針先端へのサンプル修飾（機能性向上）
　　～導電性コート、微粒子付与、塗布膜コート～
　・カンチレバーと探針の性質（どのようにして選ぶのか）
　　～材質、先端曲率半径、マッチング感度、ばらつき、ばね定数の校正～
　・探針のメンテナンス方法（汚染と摩耗対策）
　　～先端摩耗による影響、探針の保護、疎水化処理～
　・探針の追従性とノイズ対策（クリアな像を得るには）
　　～Feedback制御、ゲイン調整、サンプル固定～
　・表面の吸着水の影響（湿度依存性）
　　～液滴凝縮、ラプラス力、乾燥空気、N2gガス、減圧～
　・光学系の最適化（感度校正）
　　～レーザーポイント変動、Sensitivity調整～
　・ピエゾステージのドリフト対策（熱対策）
　　～ヒステリシス、発熱、位置変動の校正～
　・サンプルの表面粗さ依存性（接触面積の影響）
　　～探針の吸着力、摩擦力～
　・液中での測定方法
　　～簡単なバージョンアップ、粘性～
　・各種サンプルの測定条件の最適化
　（薄膜、微粒子、高分子、複合材料など）
3．ＡＦＭの有効活用のポイント（適用事例と解析方法）
　・探針と試料表面との接触変形とは
　　～Hertz理論、DMT理論、JKR理論～
　・固体表面の動的粘弾性測定
　　～膜内フィラー、複合材料～
　・固体表面の凝集性解析
　　～薄膜の硬さ、摩擦特性、表面硬化層の解析～
　・固体表面の弾性率測定
　　～固体表面と微細パターンの弾性率解析～
　・表面エネルギーの測定
　　～微粒子、表面処理との相関～
　・表面吸着性の解析
　　～表面の経時変化～
　・化学力顕微鏡（CFM）への応用
　　～親水／疎水複合構造の解析～
　・薄膜及び微細パターンの付着性解析
　　～DPAT法～
　・微粒子の付着性／除去特性（凝集分散解析）
　　～粒径依存性、Derjaguin近似、マニピュレーション～
　・ナノペースト粒子の凝集性
　　～焼成時の粒成長～
　・微粒子の核成長と平坦性
　　～核生成理論、結晶粒、膜表面粗さ～
　・固体表面の帯電制御
　　～帯電分布と除電性～
　・微小液滴およびファインバブル観察
　　～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～
　・微細パターン描画（ナノ陽極酸化法）
　　～印加電圧、湿度依存性～
4．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。
5．付録資料
  　表面エネルギーによる濡れ・付着性解析
＜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。

■付録資料
・表面エネルギーによる濡れ・付着性解析

セミナー講師

アドヒージョン（株）代表取締役社長／国立大学法人長岡技術科学大学 名誉教授 博士（工学）  河合 晃 氏

＊アドヒージョン（株）会社HP：http://www.adhesion.co.jp
■ご略歴
三菱電機（株）ULSI研究所にて10年間勤務し、エレクトロニクスにおける高精度な計測技術、微細加工、
コーティングおよび表面処理技術開発に従事した。
その後、長岡技術科学大学にて勤務し、AFM等の分析技術、レジスト技術、エッチング技術、機能性薄膜、
表面界面制御、ナノデバイスなどの先端分野の研究を実施している。
各種論文査読委員、NEDO技術委員、国および公的プロジェクト審査員などを多数歴任。
現在、長岡技術科学大学　名誉教授、ならびに、アドヒージョン（株）代表取締役社長を務めており、
技術コンサルティングや分析・解析サービス事業を展開している。
日本接着学会評議員、応用物理学会会員、業績として著書39件、日本接着学会論文賞など受賞多数、原著論文166報、
国際学会124件、特許多数、講演会270回以上、技術コンサルティング実績350件以上。

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき41,800円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
  →環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
  →こちらをご確認ください