スピン偏極電子技術

スピン偏極 LEEM
Spin-Polarized Low Energy Electron Microscopy
越川孝範ａ，鈴木雅彦ａ，安江常夫ａ，E. Bauer ｂ，中西

彊ｃ＊，金秀光ｄ，竹田美和ｅTakanori Koshikawa, Masahiko Suzuki, Tsuneo Yasue, Ernst Bauer, Tsutomu Nakanishi, Xiunuang Jin and Yoshikazu Takedaａ大阪電気通信大学エレクトロニクス基礎研究所ｂ

Dept. of Physics and Astronomy, Arizona State Univ.
ｃ名古屋大学理学研究科ｄ名古屋大学工学研究科

ｅ

要旨

科学技術交流財団シンクロトロン光センター

低エネルギー電子顕微鏡（LEEM）
・光電子顕微鏡（PEEM）は表面の現象を実時間かつ多機能で観察する表面電子顕微鏡として注目を集めている．ここでは LEEM にスピン偏極電子ビームを照射することによる，磁区観察の機能向上のための開発ならびに得られた結果について最近の状況を報告する．スピン偏極電子ビームを用いた磁区コントラストは弱いために実時間観察を実現しようとすると，電子銃の高輝度化，高スピン偏極化，電子源（フォトカソード）の長寿命化を実現しなければならない．そのため，励起用レーザ光の背面入射による高輝度化とそれに伴う歪み超格子フォトカソードの開発および偏極度の向上，極高真空（XHV）の実現と電子光学系の新しいデザインによる長寿命化を達成した．また，開発したスピン偏極 LEEM（SPLEEM）を用いてスピントロニクス薄膜材料として期待される [CoNi2]y 多層膜の詳細な観察を行った．これらの一連の成果につき報告する．

キーワード：スピン偏極低エネルギー電子顕微鏡，動的観察，スピントロニクス，磁区観察，歪み超格子た 8,9）．光電子顕微鏡（PEEM）は入射ビームとして電子では1.

はじめになく紫外光やレーザ光あるいは X 線（放射光）を用いる．

低エネルギー電子顕微鏡（LEEM）ならびに光電子顕微鏡

PEEM の 機 能 だ け を 持 っ た 顕 微 鏡 も 開 発 さ れ て い る が，（PEEM）は従来から広く使用されてきた透過型電子顕微鏡

LEEM と PEEM の機能が一体になった顕微鏡も多く普及し（TEM）や走査型電子顕微鏡（SEM）とは異なる機能を持つている．それ以外にも原子，イオン，He 等の準安定原子（ごために表面に関する基礎的な研究分野は勿論，電子源のテスく表面の情報を得ることが可能）等を入射ビームにすることターならびに半導体テスターとしても実用化されようとしても可能である．このように入射ビームに多様性があるためにいる

1 ～ 5）．日本でも開発が行われてきたが

6,7），低エネルギー

多機能性があり，個々の実験室ではもちろん放射光施設で放電子顕微鏡（LEEM）が実用的な形で世に現れたのは 1985

射光を光源とする新しい顕微鏡としても多く使用されてい8,9）

る 1 ～ 3）．将来は自由電子レーザを光源として利用することも年の Telieps と Bauer の長年にわたる開発の結果である．

そのために比較的新しい表面電子顕微鏡だと思われている

当然検討されている．

が，LEEM/PEEM の原型ともいうべき Emission microscope

一方，メモリデバイス材料の詳細な磁性特性を明らかにす（EM）または Cathode lens microscope と呼ばれた電子顕微鏡ることは高速 MRAM 開発にとって大変重要である 11,12）．実用の開発が 1930 年代の初期から行われてきており非常に長い化されている「電流磁場方式」は大容量化には不利とされて開発の歴史を持っている 10）．しかし，低エネルギーの電子をおり，それに代わる「スピントランスファートルク（STT）信号源にするために表面の汚染に敏感であり，表面現象を観方式」や「電場印加方式」等の提案がなされてきた 13～ 19）．

察しようとすると超高真空が必要になる．しかし多くの電子

このような新しいデバイスに有用な材料を開発する場合，必光学系を組み込んだ電子顕微鏡を超高真空にするということ要となるのはナノオーダの磁区特性の詳細を知ることでは簡単ではなかった．24 年間の開発期間を経たのちに完成ある．種々の観察手段が開発されてきた．代表的なものをした Bauer グループの LEEM 開発の成功を待つ必要があっ* 〒 630–8530 寝屋川市初町 18–8
E-mail: kosikawa@isc.osakac.ac.jp
2013 年 2 月 1 日受付

特集

スピン偏極 LEEM

上げると，光学的手法（カー効果顕微鏡），スピン走査電子顕微鏡（スピン SEM）
，透過電子顕微鏡（TEM，ローレンツ法，ホログラフィ法），磁気力顕微鏡（MFM），スピン偏極 STM（走査トンネル顕微鏡），X 線磁気円二色性光電子顕9【著作権者：社団法人 日本顕微鏡学会】

微 鏡（XMCDPEEM） と X 線 磁 気 線 二 色 性 光 電 子 顕 微 鏡（XMLDPEEM）（レーザを使用した PEEM もある）
，スピン偏極低エネルギー電子顕微鏡（SPLEEM）等がある．それぞれ長所ならびに短所がある．カー効果顕微鏡は手軽に使用できるという長所があるが，光学手法であるので空間分解能が高くない．TEM の分解能は高いが薄膜を使うのでバルクの性質を知るときには問題が生じる．スピン SEM は実用的な材料に有効であるが測定に時間がかかる．MFM は比較的高い空間分解能を有しているが，早い現象を見る場合には不利である．スピン偏極 STM は原子分解能を持っており分解能としては最も高い．ただ，自由に探針のスピン方向を制御できない欠点がある．XMCDPEEM と XMLDPEEM は有効な観察手段であるが分解能が多少劣る（100 nm オーダ）ことと放射光という大型施設を使用するという不便さがある．最近はレーザの偏光と PEEM を組み合わせた観察も行われている．放射光施設に行かなくてもいいために，今後の発展が期待されている．SPLEEM は 10 nm オーダの空間分解能（収差補正をすると 2–3 nm）を有しているが一画面得るのに従来は 5–30 秒オーダ必要であった．本解説では投影型の表面顕微鏡である低エネルギー電子顕微鏡（LEEM）1 ～ 4） がもつ長所である実時間観察の可能性を磁区観察にも適用したいと考えて開発を行ってきたので，その開発の内容と得られた結図 1 スピン偏極電子ビームを用いた磁性材料の磁区観察の原理 1）．スピンマニピュレータで試料表面に対して垂直方向に，スピンローテイタで面内方向に入射電子ビームのスピンの方向を変えることが出来る．

果の一部を報告する．具体的には輝度が高く，偏極度が高いかつカソードの寿命が長い電子銃の開発が必要である．さらI = I0 + Iexに開発した顕微鏡を用いてスピントロニクスにとって重要である磁性薄膜材料の磁区特性の実時間観察も行ったのでそれらの結果の一部も紹介する 27～28）．
2.

（2）となる。
Iex は Vex に比例した入射スピン偏極電子と試料の磁化の方向に由来する強度である．I0 は通常の LEEM 像の強度であり，SPLEEM を用いた磁区観察

Iex が磁化に依存する強度に対応する．この強度をそのままスピン偏極電子を用いて磁区を観察する原理を述べる．

像にすると I0 が大変大きいために Iex を観察するのは難しい．

図 1 はスピン偏極した電子（スピンの方向はカソード面にレーザの円偏光の方向を変えることにより，出射する電子垂直）がカソードから出射して，試料に照射する様子を示しビームのスピンの方向が 180° 変わる．そこで二種類の強度ている 1）．カソードとして従来は通常 GaAs を使用してきた．

I± を得ることが出来る．

このカソードの円偏光したレーザ光を入射させてスピン偏極

I± = I0 + I±ex

した電子ビームを取りだす．その後，電場と磁場を重畳したスピンマニピュレータにより試料面と垂直方向にスピン方向（3）

この強度をもとにして，磁区コントラストはを変えることが出来る．またコイルで構成されたスピンロー

Aex = (I+ex − I−ex)/(I+ex + I−ex)

テイタで面内方向にスピン方向を変えることが出来る．この（4）ようにして真空中において三次元の自由な方向に電子線のスとなる．つまり強い LEEM による強度 I0 が消え，磁化によピンの方向を操作することが出来る．測定手法により，自由るコントラストだけが得られることになる．試料の磁区コンにスピンまたは磁区方向を変えるのが難しい場合があるが，トラストを得る場合には 2 枚の像を取る必要があることを示

SPLEEM は方向に関して定量的な測定が出来る可能性を有している．

していることを意味している．入射電子ビームのスピン偏極

超高輝度，高偏極，長寿命スピン電子銃の開発 20 ～ 23）を P，試料の磁化を M とすると，P と M を用いて以下のよ

3.

うに交換相互作用による項を表すことができる．

SPLEEM 用の電子銃の開発は Bauer のグループにより行

Vex ～ P・M
LEEM の強度 I は（1）

われた 24）．これを用いて種々の磁区観察が行われてきた．数年前にこれをもとにしてスピン偏極電子銃が市販された．ここでは著者らも手に入れたこの市販のスピン偏極電子銃との比較を中心にして述べることにする．市販の SPLEEM 用ス

10

顕微鏡 Vol. 48, No. 1（2013）【著作権者：社団法人 日本顕微鏡学会】

カソードがある電子源部は電子線が出ている状態でも XHVを保つことが重要である．かつ放出した電子がアノード等の電極にあたることにより，電子衝撃脱離で原子や分子を放出し，その原子や分子が電子ビームでイオン化され，電子とは逆にカソードに向かい損傷を与える．このような損傷を避けるために市販の電子銃とは全く逆の発想を行った．市販の電子銃では，カソードとアノード間に損傷を軽減するために低い引きだし電圧をかけている．しかしこのようにすると放出された電子がアノードにあたり原子や分子を脱離させる．電子ビームでイオン化され，カソードに衝突し損傷を与え寿命を短くする．我々は逆に高電圧をかけることにより，レンズ作用を強くして放出された電子がアノードにあたることなく
図 2 カソードの前面と背面からレーザを照射する場合の模式
図．背面照射の場合はカソードの背面から 2 mm のところに光学レンズをおくことが出来，約 1.3 μm のビーム系が得られている．前面から照射した場合は，レンズとカソードの間の距離が長くレーザ径が小さくならない 23 ～ 26）．

次の電子光学系に行くようにした．このことは電子が放出されたことによるアノード等からの原子や分子の放出がないことになる．これがカソードの NEA の寿命を飛躍的に向上させた．市販の電子銃ではせいぜい 3–4 時間であったが，新開発の電子源の NEA 表面の寿命は 2 カ月以上の寿命を持つに

ピン偏極電子銃の大きな問題点は，1）カソードに GaAs バいたった．今まで物性研究を行うために世界中の多くの研究ルク結晶を使用しているために最大で 50％のスピン偏極度機関で「スピン偏極電子銃」の開発が行われてきたが，多くしか得られず，非弾性散乱や欠陥による電子の散乱のためにはその開発を断念せざるを得なかった．その理由はひとえに強い減偏極作用が生じ，実用的には 20–25％の偏極度で使用「寿命」である．Bauer 教授のグループはその寿命を 1 日にされてきた．これはコントラストの低下をもたらす．2）輝改善することにより，実験を行ってきた．NEA 表面が劣化度が十分でないために，強度が充分に得られないため S/N 比してきた場合には，カソードの温度を上げるだけで簡単に表が低くなり，一画像を得るのに長時間（2 枚の画像を得るた面の清浄化が出来る．そうすると再びアクテイベーションをめに 5–30 秒程度）必要であるとことを意味している．その行い使用することが可能になる．最近まで使用したカソードために実時間観察は不可能であった．3）カソード表面を負は 2 年以上使用したが，大きな劣化はなかった．の電子親和力を持った状態（NEA 表面）にして仕事関数をまた，この電子銃を使用する場合，レーザ光の偏光を偏光低下させることが，電子ビームを得るためには必須である．

板により円偏光から直線偏光（逆も可）に切り替えることに市販品では NEA 表面の寿命が 3–4 時間しかなく，実質的により磁区像の観察からすぐに LEEM 像（電子顕微鏡像）の実験を行うのが難しかった．

観察に切り替えることが出来る．従って，LEEM 像観察に

まず 1）の問題を解決するために「歪み超格子」（GaAs と使用していた LaB6 等の電子源は不要だということになる．

GaAsP のペアを積み重ねたもので基板は GaP を使用）を使

また LEEM 像と磁区像を同じ視野ですぐに観察することが用した．スピン偏極度は大幅に改善され 90％になった．こ

出来ることも意味しており，表面の状態と磁区がどのような28）に詳しく記関係にあるか議論が出来ることになる．高い空間分解能でこされているのでここでは説明を略す．2）の問題に対してはのような観察が簡単にできることは磁性材料の性質をより詳レーザ光を背面から照射することにより克服した．前面照射

細に研究できるということを意味している．の詳細については桑原等による本特集の解説

ではスピン偏極マニピュレータ（スピンの方向を垂直方向にまたこのカソードから放出される電子のエネルギー幅は電変えるデバイス）や電子光学系があるためにレンズとフォト界放出電子源に比べても小さいことが期待されている．スピ

カソードの間隔が 60–70 cm 必要であった．背面照射するこン偏極電子銃として使用するだけでなく，高エネルギー分解とにより，その距離を 2 mm まで短くすることが出来，超高能電子銃としても使用が期待できる．

輝度を達成した．輝度は 1.3 × 107 A/cm2・sr である．市販品に比べて 10,000 倍以上向上した．また LaB6 に比較しても一20 ～ 23）

4.

試作した超高輝度・高偏極・長寿命 SPLEEM．背面照射の概念図を

図 3 に試作した電子銃を装備した LEEM の写真を示す．

図 2 に示す．3）の問題を克服することは実験を行う上で大右 の 方 に 試 作 し た ス ピ ン 偏 極 電 子 銃 が あ り， 左 の 方 に変重要である．NEA 表面を得るためには通常 Cs と O2 を使SPELEEM（スペクトロスコピック LEEM：エネルギー分析用して表面に強い電気的なダイポールを作り仕事関数を低下可能な LEEM）がある．中間には市販のスピン偏極電子銃させる．Cs はアルカリ金属なので非常に活性である．NEAならびに LaB6 電子銃（装置の背面になっていて見えない）

表面を長く維持しようと思えば，超高真空（UHV）では不がある．スピン偏極電子源チャンバの真空を XHV に保った十分で極高真空（XHV, 10−10 Pa オーダ以下）が必要になる．

り，スピンの方向を制御するスピンマニピュレータを備えて桁程度大きな値を持っている特集

スピン偏極 LEEM

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図 4 超 高 輝 度・ 高 偏 極・ 長 寿 命 SPLEEM で 得 ら れ た Co/W(110) の磁区像．画像取得時間 0.02 秒でも磁区像が得られていることが分かる．実時間観察が出来ることを示している 26）．

図 3 試作したスピン偏極電子銃を装備した低エネルギー電子顕微鏡（SPLEEM）．左側はエネルギー分析可能なスペクトロ
スコピック LEEM（SPELEEM）で右側にスピン偏極電子銃がある．

いるためにスピン偏極電子銃のサイズが少し大きくなっている．現在新しいプロジェクトで小型化を行うために開発を進めている．電子スピンの方向を三次元方向に制御するために「スピンマニピュレータ」と「スピンローテイタ」という 2種の機器を使用しているが，これを多極子ウイーンフィルタにより一つの機器で三次元にスピン方向を変えることができる．三次元スピンマニピュレータ（3D spin manipulator）と

図 5 [CoNi2]y/W(110) 多層膜の LEEM 像ならびに SPLEEM 像．
4 ペア目が終了するまでは，各層ごとの磁化特性が大きく変化している．その後は一貫して垂直磁化構造が強くなっている 30）．

呼んでいる．これは新しい考え方に基づくもので，現在順調に三次元のスピン方向の制御ができている 30）．

すでに述べたように「電流磁場方式」の次に来るモデルが盛んに提案されている．「STT 方式」はその候補の一例である．

5.

磁区の実時間観察

電流により磁壁を移動させることにより，磁区の特性を変化

このようにして開発した電子銃を搭載した SPLEEM によさせメモリデバイスに応用しようというものである．磁壁のり，実際に磁区を観察した例を示す．図 4 は W(110) 上に Co移動が電流密度に依存するために素子を微小化した場合でもを積層して得た磁区像である．信号取得時間に対して得られ電流が大きさに応じて小さくできるということが大きな長所た像を示している．すでに述べたように 2 枚の像を得ることとされている．実際に IBM や NEC がこのような考え方にもにより 1 枚の磁区像を得ている．信号取得時間が 0.02 秒でとづいたメモリデバイスを提案している 14,15）．理論的な提案もはっきりと磁区像が観察されている．市販のスピン偏極電は Berger によりなされたが 13），微小ワイヤーを用いたパイ子銃を使用した場合と比較すると実に 200 倍以上早く像が得オニア的な実験が京都大学の小野グループにより行われ23）．ビデオレートが約 0.03 秒であるた 14）．その後垂直磁化材料を用いた方が電流密度の閾値を下から，それより早く像取得が行われており，実時間観察が実げることが出来るということが明らかにされた．小野グルー現したことを示している．それより長い取得時間では像のプと NEC は垂直になる薄膜材料を探索した結果，[CoNix]yS/N 比があがり，さらに鮮明な像になっている．実際に映画多層膜を提案した 15）．実際には [CoNi3] を数層以上重ねた多られていることになるのように Co の蒸着に応じて磁区が変化していく様子が撮影

層膜で安定な垂直磁気異方性が得られるという報告をしていされている．実時間で観察されるために磁区の変化を詳細にる．ここでは W(110) 表面上の [CoNix]y の成長に伴って薄膜知ることが出来，刻々変化する材料の特性に関するより詳しの磁区特性が変化する詳細な観察を行った．入射電子線のスい議論が可能になる．

ピン方向を 3 次元方向に自由に制御できるので，垂直ならびに面内の複数の方向に入射スピンの方向を制御して観察し6．スピントロニクス薄膜材料への応用
6.1[CoNix ] y 薄膜層の磁区特性の観察開発した SPLEEM を実際の薄膜材料の観察に応用した．
12た．図 5 にその実験結果を示す 27）．試料は [CoNi2]y である．
[CoNi2] は種々の組み合わせで実験を行った結果最も強く垂直磁気異方性を示すことが分かったので採用した．その結果，
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ていることを示している．この変化を動画で観察すると変化の様子が詳細に見て取れる．このようなドラスティックな変化は界面での磁気異方性によると思われる．しかし，LEEDパターン等を観察するともう少し詳細なプロセスが推察できる．まず面内磁化が強い場合は磁区のサイズが大きい．Au層が形成するにつれて垂直磁化が強くなっていくが，その磁区のサイズはかなり小さい．このことから考えても面内磁化を持つ磁区がそのまま垂直磁区に移行するのでないことが分かる．LEED パターンを観察すると Au の蒸着の初期には Auに起因する LEED スポットは現れない．このことは Au が二次元の島を形成しているのではなく，ガスのようにアモルファス上になっていることが分かる．蒸着が進むにつれ，比図 6 CoNi2/W(110) の磁区像（面内 2 方向と面直）ならびに一原子層 Au/CoNi2/W(110) の磁区像．一原子層の Au で面内から垂直に磁区が変化している様子が分かる．動画のスナップショットの一部を示したものである 30）．

較的急に Au に起因するスポットが現れ，位置がシフトしながら強度が大きくなっていく．このことは二次元の Au のクラスタが形成していることを示している．この形成された二次元のクラスタが界面の磁気異方性に寄与し，強い垂直磁化を生じさせていることが理解できる．また LEEM を観察し1 ペア形成後に 2 原子層の Ni が形成したあとは強い垂直方ていると，強くステップバンチをしている領域とフラットな向の磁区が形成される．しかしその後 Co を一原子層形成さテラスが広がる領域が混在している様子が分かる．しかし，せると垂直磁化はほとんどなくなり強い面内磁化が現れる．

このステップバンチと磁区の形状にはほとんど相関性がな

4 ペア形成後は表面が Co であっても Ni であっても安定した

い．このことは表面の欠陥であるステップが，磁区の形成に垂直磁化が現れる．この様子を動画を使って観察すると，垂大きく寄与していないことが分かる．LEEM 像，LEED パター

直と面内磁化が交互に現れる段階では，2 原子層の Ni が約ンを得ることでより詳細なプロセスを知ることが可能であ

20–25％程度で急に垂直磁化に変化することが分かる．またる．実際の理論的な解析は現在理論グループとともに解析を膜のペアが増加すると垂直に変化が始まる膜厚も増加するこ行っているところである．とも分かった．磁区の形状がドラスティックに変化する様子

このように薄い [CoNi2] 膜でも異種元素を使うことによりもつぶさに観察することが出来る．垂直磁化が生じる場合に垂直磁化を得ることが出来ることは，STT デバイスを作製は比較的大きな磁区が生じているが，面内磁化が強い場合にするときに Au をキャップ物質として使用して特性を変えるは小さなサイズの磁区が生じていることが分かる．これらのことに寄与させることが可能であることを示唆している．他

ことからある程度厚い [CoNi2]y が形成すると安定な垂直磁化の元素にもこのような特性を有するものが存在すると考えらが現れ，電流密度の閾値が下がることが期待できることを示れるのでその詳細を調べることは今後重要であると考えられしている．

る．

これら一連の実験結果は，お茶の水大学の工藤和恵等により，LLG（Landau-Lifshitz-Gilbert）方程式をもとにしたシミュ＊共著者である中西彊名古屋大学名誉教授は素粒子の分野でレーションにより再現された 29）．実験結果をうまく再現しての新粒子発見に重要な高性能スピン偏極電子銃の開発に多大いる．また，実験で観察された磁壁についてもシミュレーショの貢献をしてこられた．そのベースをもとに 3 グループ（中ンで鮮やかに示されている．

西，竹田，越川グループ）によるスピン偏極 LEEM の開発

6.2

一原子層の Au 原子形成による磁区構造の変化が行われた．幸いにも，その性能の高さは世界的にも認めら[CoNi2]y では 4 ペア以上で安定な垂直磁化が得られることれている．開発に多大の貢献をして来られた中西名誉教授はを示したが，もっと少ないペアで他の元素を使用して垂直磁

残念ながら 2012 年 12 月に病のために逝去された．ご冥福を化が得られないか確認を行った．すでに Duden と Bauer がお祈りしたい．

Co/W(110) 上に Au を形成させたときに最高 60–70％の割合で垂直磁化が得られることを報告している 31）．そこで [CoNi2]/

謝辞

W(110) 上に一原子層の Au を形成させた．[CoNi2]/W(110) でスピン偏極電子銃の開発には共著者以外にも多くの方々がは強い面内磁化を示すが，わずか一原子層の Au を形成する携わってきた．共著者以外の名前を上げると以下のとおりでだけで強い垂直磁化に変わることが確認された．図 6 にそある．の様子を示した．[CoNi2]/W(110) の面内磁化は [1-10] 方向を中西グループは電子銃のデザインならびに製作を担当し向いており，[00-1] には磁化はない．かつ垂直方向にも磁化た．貢献したのは，名古屋大学の中川靖英氏，許斐太郎氏，はないが，一原子層の Au でほぼ 100％垂直に磁化が変化し真野篤志氏，山本尚人氏，桑原真人特任講師，奥見正治氏，特集

スピン偏極 LEEM

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【著作権者：社団法人 日本顕微鏡学会】

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構（KEK）の山本将博氏，株式会社日立製作所 中央研究所の孝橋照生
氏，大嶋卓氏，大同大学の坂貴教授，大同特殊鋼株式会社の加藤俊宏氏，大阪府立大学の堀中博道教授で，感謝の意を表したい．
竹田グループはカソードの製作を行った．貢献したのは，
名古屋大学の金秀光特任助教，宇治原徹教授である．感謝の意を表したい．越川グループは電子光学系の計算，LEEMへの取り付け・調整・評価ならびに実際の磁性薄膜を使った実験を担当した．電子光学系のシミュレーションや実際の調整ならびに実験を実行するにあたっては大阪電気通信大学エレクトロニクス基礎研究所・客員研究員津野勝重氏，橋本道廣氏の貢献があった．感謝の意を表したい．
本研究を遂行するにあたって主に JST 先端計測分析技術・機器開発（要素技術）（No. 19201022）（2005–2009 年度）の補助を受けた．引き続き JST 産学イノベーション加速事業，先（2010–2013 年度）の端計測分析技術・機器開発（機器開発）補助を受けて小型スピン偏極電子銃の開発を続けている．それ以外に日本学術振興会・学術創成研究費（No. 13GS0022）（2001–2005 年度），科学研究費補助金基盤研究 A（2007–2010年度），基盤研究 A（2011–2013 年度）のサポートも受けているので謝意を表する．
文献1）Bauer, E.: Rep. Prog. Phys., 57, 895 (1994)
2）越川孝範：顕微鏡，41，189（2006）
3）越川孝範：応用物理，79，1108（2010）4）越川孝範，中西 彊，竹田美和：まぐね，6，314（2011）5）Mankos, M., Adler, D., Veneklasen L. and Munro, E.: Surf. Sci.,

14601, 4733 (2007)
6）Uchikawa, Y., Kojima, M., Ichihashi M. and Maruse, S.: Jpn. J. Appl.
Phys., 8, 436 (1969)
7）市ノ川竹男：日本結晶学会誌，24，385（1982）
8）Bauer, E.: Ultramicroscopy, 17, 51 (1985)
9）Telieps, W. and Bauer, E.: Ultramicroscopy, 17, 99 (1985)
10）Bauer, E.: J. Phys. Cond. Matt., 21, 314001 (2009)
この論文に開発の歴史についての記述がある．
11）宮崎照宣，水上成美，渡邊大輔，Feng Wu：まぐね，5，164（2010）
12）石綿延行，深見俊輔，鈴木哲広，大嶋則和，永原聖万，三浦貞彦，杉林直彦：まぐね，5，178（2010）13）Berger, J.: Phys. Rev. Lett., B54, 9353 (1986)
14）Yamaguchi, A. et al.: Phys. Rev. Lett., 92, 077205-1 (2004)15）Koyama, T. et al.: Appl. Phys. Express, 1, 101303 (2008)16）Parkin, S.S.P., Hayashi, M. and Thomas, L.: Science, 320, 190 (2008)17）Numata, H., Hayashi, M., Oshima, N., Fukami, S., Nagahara, K.,
Ishiwata, N. and Kasai, N.: VLSI Tech. Symp. Tech. Dig., 232 (2007)18）Gerhard, J. et al.: Nature Nanotechnology, 5, 792 (2010)19）Maruyama, T. et al.: Nature Nanotechnology, 4, 158 (2009)20）Jin, X.G. et al.: Appl. Phys. Express, 1, 045002 (2008)21）Yamamoto, N. et al.: J. Appl. Phys., 103, 064905 (2008)22）Jin, X.G. et al.: J. Cryst. Growth, 310, 5039 (2008)23）Suzuki, M. et al.: Appl. Phys. Express, 3, 026601 (2010)24）Duden, T. and Bauer, E.: Rev. Sci. Instrum., 66, 2861 (1995)
25）Nakanishi, T. et al.: Phys. Lett., A158, 345 (1991)
26）Nishitani, T. et al.: J. Appl. Phys., 97, 094907 (2008)27）Suzuki, M. et al.: in preparation to be submitted.
28）桑原真人，中西 彊，竹田美和，田中信夫：顕微鏡，48, 3 (2013)29）Kudo, K. et al.: in preparation to be submitted.
30）JST 産学イノベーション加速事業，先端計測分析技術・機器開発（機器開発）（2010–2013 年度）（リーダ：越川孝範）
31）Duden, T. and Bauer, E.: Phys. Rev., B66, 468 (1999)

顕微鏡 Vol. 48, No. 1（2013）【著作権者：社団法人 日本顕微鏡学会】