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K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

(1) 

目 次 

ページ 

序文  1 

0 適用範囲 1 

1 略語 1 

2 形式 4 

2.1 定義中に太字で規定されている用語の使用法  4 

2.2 推奨用語  4 

2.3 対象分野  4 

3 走査型プローブ顕微鏡の定義  4 

4 接触力学モデルに関する略語及び用語  11 

5 走査型プローブ法に関する用語  12 

6 走査型プローブ顕微鏡に関する補助的な用語  33 

7 走査型プローブ法に関する補助的な用語  36 

 

 


 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

(2) 

まえがき 

この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,表面化学分析技術国際標準化委員会(JSCA)

及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出

があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。 

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。 

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。 

JIS K 0147の規格群には,次に示す部編成がある。 

JIS K 0147-1 第1部:一般用語及び分光法に関する用語 

JIS K 0147-2 第2部:走査型プローブ顕微鏡に関する用語 

 

 


 

 

日本工業規格          JIS 

 

K 0147-2:2017 

 

(ISO 18115-2:2013) 

表面化学分析−用語− 

第2部:走査型プローブ顕微鏡に関する用語 

Surface chemical analysis-Vocabulary- 

Part 2: Terms used in scanning-probe microscopy 

 

序文 

この規格は,2013年に第2版として発行されたISO 18115-2を基に,技術的内容及び構成を変更するこ

となく作成した日本工業規格である。 

なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。 

 

適用範囲 

この規格は,表面化学分析に用いる走査型プローブ顕微鏡に関する主な用語について規定する。 

注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。 

ISO 18115-2:2013,Surface chemical analysis−Vocabulary−Part 2: Terms used in scanning-probe 

microscopy(IDT) 

なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ

とを示す。 

 

略語 

走査型プローブ顕微鏡に関する主な略語を,次に記載する。次のリストで,最後の“M”は“microscopy”

となっているが,文脈によって“microscope”という意味でも同じように用いられる。 

3D-PFM:ベクトル圧電応答力顕微鏡,三次元圧電応答力顕微鏡 vector PEM 

AFM:原子間力顕微鏡 atomic-force microscopy 

AM-AFM:振幅変調原子間力顕微鏡 amplitude modulation atomic-force microscopy 

AM-KPFM:振幅変調ケルビンプローブ力顕微鏡 amplitude modulation Kelvin-probe force microscopy 

ANSOM:無開口型NSOM(非推奨) apertureless near-field scanning optical microscopy 

ASNOM:無開口型SNOM(非推奨) apertureless scanning near-field optical microscopy 

BEEM:弾道電子放射顕微鏡 ballistic-electron emission microscopy 

BEES:弾道電子放射分光法 ballistic-electron emission spectroscopy 

CFM:化学力顕微鏡 chemical-force microscopy 

CITS:電流イメージングトンネル分光法 current-imaging tunnelling spectroscopy 

CPAFM:導電性探針原子間力顕微鏡 conductive-probe atomic-force microscopy 

CRAFM:接触共振原子間力顕微鏡 contact resonance atomic-force microscopy 

CRFM:接触共振力顕微鏡 contact resonance force microscopy 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

DFM:ダイナミックフォース顕微鏡 dynamic-force microscopy 

DMM:変位変調顕微鏡 displacement modulation microscopy 

DTM:微分トンネル顕微鏡 differential-tunnelling microscopy 

EC-AFM:電気化学原子間力顕微鏡 electrochemical atomic-force microscopy 

ECFM:電気化学力顕微鏡 electrochemical-force microscopy 

EC-SPM:電気化学走査型プローブ顕微鏡 electrochemical scanning-probe microscopy 

EC-STM:電気化学走査型トンネル顕微鏡 electrochemical scanning tunnelling microscopy 

EFM:静電気力顕微鏡 electrostatic-force microscopy 

FFM:摩擦力顕微鏡 frictional-force microscopy 

FM-AFM:周波数変調原子間力顕微鏡 frequency modulation atomic-force microscopy 

FM-KPFM:周波数変調ケルビンプローブ力顕微鏡 frequency modulation Kelvin-probe force microscopy 

FMM:力変調顕微鏡 force modulation microscopy 

FRET:蛍光共鳴エネルギー移動 fluorescence resonant energy transfer 

FS:力分光法 force spectroscopy 

HFM:ヘテロダイン力顕微鏡 heterodyne force microscopy 

HPICM:ホッピング探針イオンコンダクタンス顕微鏡 hopping probe ion conductance microscopy 

IC:間欠接触 intermittent contact 

IETS:非弾性電子トンネル分光法 inelastic electron tunnelling spectroscopy 

IFM:界面力顕微鏡 interfacial-force microscopy 

KFM:ケルビンフォース顕微鏡(非推奨) Kelvin force microscopy 

KPM:ケルビンプローブ顕微鏡 Kelvin probe microscopy 

KPFM:ケルビンプローブ力顕微鏡,ケルビンプローブフォース顕微鏡 Kelvin-probe force microscopy 

LFM:水平力顕微鏡 lateral-force microscopy 

LFMM:水平力変調顕微鏡 lateral-force modulation microscopy 

MDFM:磁気ダイナミックフォース顕微鏡 magnetic dynamic-force microscopy 

MDM:マイクロ波誘電率顕微鏡 microwave dielectric microscopy 

MFM:磁気力顕微鏡 magnetic-force microscopy 

MOKE:磁気光学カー効果 magneto-optic Kerr effect 

MRFM:磁気共鳴力顕微鏡 magnetic-resonance force microscopy 

MTA:ミクロ熱分析 micro-thermal analysis 

NC-AFM:非接触原子間力顕微鏡 non-contact atomic-force microscopy 

NIS:ナノインピーダンス分光法 nano-impedance spectroscopy 

NSOM:近接場走査(型)光学顕微鏡 near-field scanning optical microscopy 

PF-AFM:パルスフォース原子間力顕微鏡 pulsed-force atomic-force microscopy 

PFM:圧電応答力顕微鏡 piezoresponse force microscopy 

PSTM:フォトン走査型トンネル顕微鏡 photon scanning tunnelling microscopy 

PTMS:光熱顕微分光法 photothermal micro-spectroscopy 

RNSOM:反射近接場走査型光学顕微鏡 reflection near-field scanning optical microscopy 

RSNOM:反射走査型近接場光学顕微鏡 reflection scanning near-field optical microscopy 

SCFM:走査型容量力顕微鏡 scanning capacitance force microscopy 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

SCM:走査型容量顕微鏡 scanning capacitance microscopy 

SCPM:走査型化学ポテンシャル顕微鏡 scanning chemical-potential microscopy 

SECM:走査(型)電気化学顕微鏡 scanning electrochemical microscopy 

SECM-SICM:走査型電気化学顕微鏡−走査型イオンコンダクタンス顕微鏡 scanning electrochemical 

microscopy-scanning ion conductance microscopy 

SERRS:表面増強共鳴ラマン分光法 surface-enhanced resonant Raman spectroscopy 

SERS:表面増強ラマン散乱 surface-enhanced Raman scattering 

SFM:走査型力顕微鏡(非推奨) scanning force microscopy 

SGM:走査型ゲート顕微鏡 scanning gate microscopy 

ShFM:せん断力顕微鏡 shear force microscopy 

SHG:第二次高調波発生 second harmonic generation 

SHPFM:第二次高調波ピエゾフォース顕微鏡 second harmonic piezo force microscopy 

SHPM:走査型ホール素子顕微鏡 scanning Hall probe microscopy 

SICM:走査型イオンコンダクタンス顕微鏡 scanning ion conductance microscopy 

SIM:走査型インピーダンス顕微鏡 scanning impedance microscopy 

SKPM:走査型ケルビンプローブ顕微鏡 scanning Kelvin probe microscopy 

SMCM:走査型マイクロピペット接触法 scanning micropipette contact method 

SMRM:走査型磁気抵抗顕微鏡 scanning magneto-resistance microscopy 

SMSM:走査型マクスウェル応力顕微鏡 scanning Maxwell stress microscopy 

SMSMは場合によってSMMとも称されるが,後者の略語は走査型マイクロ波顕微鏡(scanning 

microwave microscopy)及び走査型磁気顕微鏡(scanning magnetic microscopy)にも用いられるため,

走査型マクスウェル応力顕微鏡には用いないほうがよい。 

SNDM:走査型非線形誘電率顕微鏡 scanning non-linear dielectric microscopy 

SNFUH:走査型近接場超音波ホログラフィ scanning near-field ultrasound holography 

SNOM:走査(型)近接場光学顕微鏡 scanning near-field optical microscopy 

s-NSOM:散乱型近接場走査型光学顕微鏡,散乱型NSOM scattering near-field scanning optical microscopy 

SNTM:走査型近接場熱顕微鏡 scanning near-field thermal microscopy 

SPM:走査(型)プローブ顕微鏡 scanning-probe microscopy 

SP-STM:スピン偏極走査型トンネル顕微鏡 spin-polarized scanning tunnelling microscopy 

SP-STS:スピン偏極走査型トンネル分光法 spin-polarized scanning tunnelling spectroscopy 

SRTM:スピン分解トンネル顕微鏡(非推奨) spin-resolved tunnelling microscopy 

SSCM:走査型表面共焦点顕微鏡 scannning surface confocal microscopy 

SSM:走査型SQUID顕微鏡 scanning superconducting interference device (SQUID) microscopy 

s-SNOM:散乱型走査型近接場光学顕微鏡,散乱型SNOM scattering scanning near-field optical microscopy 

SS-PFM:スイッチング分光圧電応答力顕微鏡 switching spectroscopy piezoresponse force microscopy 

SSPM:走査型表面電位顕微鏡 scanning surface potential microscopy 

SSRM:走査型拡がり抵抗顕微鏡 scanning spreading-resistance microscopy 

STM:走査(型)トンネル顕微鏡 scanning tunnelling microscopy 

SThM:走査型熱顕微鏡 scanning thermal microscopy 

STHM:走査型トンネル水素顕微鏡 scanning tunnelling hydrogen microscopy 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

STS:走査型トンネル分光法 scanning tunnelling spectroscopy 

SVM:走査型電位顕微鏡 scanning voltage microscopy 

TECARS:探針増強コヒーレント反ストークスラマン散乱 tip-enhanced coherent anti-Stokes Raman 

scattering 

TEFS:探針増強蛍光分光法 tip-enhanced fluorescence spectroscopy 

TERS:探針増強ラマン分光法 tip-enhanced Raman spectroscopy 

TNSOM:透過型近接場走査型光学顕微鏡,透過型NSOM transmission near-field scanning optical 

microscopy 

TSM:熱走査顕微鏡(非推奨) thermal-scanning microscopy 

TSNOM:透過型走査型近接場光学顕微鏡,透過型SNOM transmission scanning near-field optical 

microscopy 

UFM:超音波力顕微鏡 ultrasonic force microscopy 

 

形式 

2.1 

定義中に太字で規定されている用語の使用法 

定義及び注記の中で太字で示している用語は,この規格の中で定義している用語であることを示し,番

号を付した。 

2.2 

推奨用語 

細字で示している用語は,望ましくない(非推奨),又はあまり意味のない用語である。望ましい用語は,

太字で示す。 

2.3 

対象分野 

用語が幾つかの概念を表す場合,それぞれの概念が使用される対象分野を示すことが重要である。この

ため,定義に先だって,同じ行に〈 〉の括弧で対象分野を細字で示す。 

 

走査型プローブ顕微鏡の定義 

注記 走査型プローブ顕微鏡(法)の定義を,次に示す。次の表中で,最後の“M”及び“S”は,

“microscopy”及び“spectroscopy”の略語となっているが,文脈によって“microscope”及び

“spectrometer”という意味でも同じように用いられる。同様に,日本語訳では,“顕微鏡”及

び“分光法”となっているが,文脈によって“顕微鏡法”及び“分光器”という意味でも用い

る。これらの読み替えを行う場合には,定義中の“方法”及び“装置”という単語を適宜置き

換える。 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.1 

無開口型ラマン顕

微鏡 

〈NSOM,SNOM〉適切に偏光された光を照射した試料表面に近
接した金属探針先端(5.120)において発生する近接場(5.88)光
源を利用したラマン分光データの計測を伴う顕微鏡。 

apertureless Raman 

microscopy 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.2 

原子間力顕微鏡, 
AFM, 
走査型力顕微鏡

(非推奨), 

SFM(非推奨) 

柔らかいカンチレバー(5.18)上に設置された表面力を検知する
鋭い探針先端(5.120)のたわみをモニターしつつ,表面輪郭を機
械的に走査することによって表面を画像化する方法。 
注記1 AFMは絶縁体表面及び導電体表面でも定量的な高さ像

(5.69)が得られる。 

注記2 AFMには,探針先端位置を一定に保持しながら試料をx,

y,z方向に移動させる装置と,試料位置を一定に保った

まま探針先端を移動させる装置とがある。 

注記3 AFMは真空中,液中,制御雰囲気中又は大気中で動作で

きる。適切な試料,先鋭化された探針先端及び適切な測
定モードを使用することで原子分解能を得ることができ
る場合がある。 

注記4 垂直力(5.91),又は水平力(5.77),摩擦力(5.62)若し

くはせん断力などの様々な種類の力を測定することがで
きる。後者が測定される場合には,測定技術は,水平力
顕微鏡(3.13),摩擦力顕微鏡(3.11),せん断力顕微鏡
(3.37)と呼ばれる。この包括的用語は箇条1に挙げた
全ての種類の力顕微鏡を含む。 

注記5 AFMは,画像化に使用された画素配列中の個々の点にお

ける表面垂直力の測定に用いることができる。 

注記6 半径100 nm未満の典型的なAFM探針先端では,不可逆

的な表面変形又は過度の探針先端摩耗の発生が起こり得
るため,試料の材質に応じて,垂直力は約0.1 μN未満に
することが望ましい。 

atomic-force 

microscopy, 

AFM, 
scanning force 

microscopy 
(deprecated), 

SFM (deprecated) 

3.3 

化学力顕微鏡, 
CFM 

特定分子との相互作用力が得られるように機能化された鋭い探
針先端(5.120)の偏差を検出するLFM(3.13)又はAFM(3.2)
モード。 
注記 LFMが最も一般的に使われるモードである。 

chemical-force 

microscopy, 

CFM 

3.4 

導電性探針原子間

力顕微鏡, 

CPAFM, 
CAFM(非推奨), 
C-AFM(非推奨) 

〈AFM〉導電性探針(5.109)を用いて形状及び探針先端(5.120)
と試料との間の電流[以下,探針先端(5.120)−試料間電流とい
う。]を同時に測定するAFM(3.2)モード。 
注記 CPAFMはコンタクトAFMから派生した2次的な測定モー

ドであり,低〜中導電性の材料及び半導体材料の導電性変
化を評価することができる。通常,直流バイアスが探針先
端に印加され,試料はアース電位に保たれる。Zフィード
バック信号は通常のコンタクトAFMの形状像(5.69)を得
るために使用され,同時に,探針先端と試料との間に流れ
る電流が測定され,導電性AFM像が得られる。 

conductive-probe 

atomic-force 
microscopy, 

CPAFM, 
CAFM (deprecated), 
C-AFM (deprecated) 

3.5 

電流イメージング

トンネル分光
法, 

CITS 

〈STM〉STM探針先端を表面から一定の高さに保ち,バイアス電
圧Vを掃引しながらトンネル電流Iを測定しマッピングする方法。 
注記1 通常は,一定の割合の時間だけアクティブになるようフ

ィードバックループをゲート開閉制御することによっ
て,一定の高さが維持される。残りの時間,フィードバ
ックループは切られ,探針バイアスがランプ状に印加さ
れ,電流が測定される。 

注記2 I-V分光法(5.74)参照。 

current-imaging 

tunnelling 
spectroscopy, 

CITS 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.6 

ダイナミックモー

ドAFM, 

ダイナミックフォ

ース顕微鏡, 

DFM 

〈AFM〉探針先端(5.120)と試料との相対位置を画像(5.69)上
の各ポイントで正弦波状に変化させるAFM(3.2)モード。 
注記1 正弦波振動は通常z軸方向の振動方式であり,一般的に

はカンチレバーの共振周波数近傍で動作させるが,場合
によっては共振周波数で動作させることもある。 

注記2 測定される信号は,カンチレバーの振幅,位相シフト又

は共振周波数シフトである。 

dynamic-mode AFM, 
dynamic-force 

microscopy, 

DFM 

3.7 

静電気力顕微鏡, 
電気力顕微鏡(非

推奨), 

EFM 

〈AFM〉導電性探針(5.109)を使用して形状像及び探針先端
(5.120)と試料表面間との静電気力の分布を得るAFM(3.2)モ
ード。 

electrostatic-force 

microscopy, 

electric-force 

microscopy 
(deprecated), 

EFM 

3.8 

電気化学原子間力

顕微鏡, 

EC-AFM 

〈AFM〉導電性探針(5.109)を使用して電解質溶液中で形状像及
び電気化学電流を測定するAFM(3.2)モード。 

electrochemical 

atomic-force 
microscopy, 

EC-AFM 

3.9 

電気化学走査型ト

ンネル顕微鏡, 

EC-STM 

〈STM〉被覆探針(5.120)を使用して電解質溶液中で形状像及び
電気化学電流を測定するSTM(3.34)モード。 

electrochemical 

scanning tunnelling 
microscopy, 

EC-STM 

3.10 

周波数変調原子間

力顕微鏡, 

FM-AFM 

探針アセンブリ(5.20)の共振周波数(5.134)シフトをモニター
し,フィードバック回路を用いてセットポイントに調整されるダ
イナミックモードAFM(3.6)。 

frequency modulation 

atomic-force 
microscopy, 

FM-AFM 

3.11 

摩擦力顕微鏡, 
FFM 

摩擦力(5.62)をモニターするSPM(3.30)モード。 
注記 摩擦力はスタティックモード又は周波数変調モードで検出

される。摩擦力の傾き方位角変化に関する情報はスタティ
ックモードを必要とする。 

frictional-force 

microscopy, 

FFM 

3.12 

ケルビンプローブ

力顕微鏡, 

ケルビンプローブ 

フォース顕微鏡,

KPFM, 
KFM(非推奨) 

導電性探針先端を使用して,探針先端と表面間との相対電位の空
間的又は時間的変化を測定するダイナミックモードAFM(3.6)。 
注記 相対的な電位の変化は,表面の仕事関数の変化を反映して

いる。 

Kelvin-probe force 

microscopy, 

KPFM, 
KFM (deprecated) 

3.13 

水平力顕微鏡, 
LFM 

探針先端(5.120)に加わる水平力によって生じるカンチレバー
(5.18)のねじれを観察することで,その水平力をモニターしな
がら,表面輪郭を探針アセンブリ(5.20)によって走査するSPM
(3.30)モード。 
注記 水平力はスタティック又は周波数変調モードで検出され

る。表面分子の傾き方位角に関する情報はスタティックモ
ードを必要とする。 

lateral-force 

microscopy, 

LFM 

3.14 

磁気ダイナミック

フォース顕微鏡,

MDFM, 
磁気ACモード(非

推奨), 

MACモード(非推

奨) 

〈AFM〉磁気力(5.80)を使用して探針(5.109)を振動させる
AFM(3.2)モード。 

magnetic 

dynamic-force 
microscopy, 

MDFM, 
magnetic AC mode 

(deprecated), 

MAC mode 

(deprecated) 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.15 

磁気力顕微鏡, 
MFM 

探針先端(5.120)と表面との間の原子間力及び磁気的相互作用を
モニターする探針アセンブリ(5.20)を使用したAFM(3.2)モ
ード。 

magnetic-force 

microscopy, 

MFM 

3.16 

磁気共鳴力顕微鏡,
MRFM 

〈AFM〉共振させたカンチレバー(5.18)を使用して磁気的信号
を機械的に検出し,試料内の核スピン又は電子スピンから発生す
る力を高感度で測定するAFM(3.2)測定モード。 

magnetic-resonance 

force microscopy, 

MRFM 

3.17 

近接場走査(型)

光学顕微鏡, 

NSOM, 
走査(型)近接場

光学顕微鏡, 

SNOM 

透過光,反射光又は近接場(5.88)領域における関連する信号を
モニターしながら,光の波長よりもはるかに小さい光学的に活性
なプローブ(5.109)を試料表面上において機械的に走査すること
で,透過又は反射光によって表面を光学的に画像化する方法。 
注記1 散乱型NSOM(3.36)及び散乱型SNOM(3.36)参照。 
注記2 形状像は重要であり,探針は一定高さで走査される。通

常,探針は高さを検知し調整するためにせん断モードで
振動する。 

注記3 光学プローブの大きさが開口(5.5)で決定される場合,

開口サイズは典型的には10 nm〜100 nmであり,これは
通常,分解能を決定する。この形式の装置は多くの場合,
散乱型NSOM又は散乱型SNOM[以前は,無開口型NSOM
(3.36)又は無開口型SNOMと呼んだ。]と形式を区別す
るために開口型NSOM又は開口型SNOMという。しか
し,一般的には“開口型”の形容詞は省略される。無開
口型では,光学活性なプローブの大きさは,光が照射さ
れる先鋭化金属探針先端(5.120)又は金属被覆探針先端
の半径(典型的には半径10 nm〜100 nm)によって決定
され,これは通常,分解能を決定する。 

注記4 光学像(5.69)に加えて,NSOMはAFM(3.2)及びそれ

に類する走査型プローブ技術で得られるのと同じよう
に,表面形状の定量的な像が得られる。 

注記5 この包括的用語は,箇条2に挙げた全ての種類の近接場

顕微鏡を含む。 

near-field scanning 

optical microscopy, 

NSOM, 
scanning near-field 

optical microscopy, 

SNOM 

3.18 

非接触原子間力顕

微鏡, 

NC-AFM 

弱い引力のファンデルワールス力,又はその他の力が検出される
表面からの距離で探針先端(5.120)を動作させるダイナミックモ
ードAFM(3.6)。 
注記 このモードでの力は非常に小さく,ソフトマテリアルの研

究又は探針先端−表面間の相互汚染の回避のために最適で
ある。 

non-contact 

atomic-force 
microscopy, 

NC-AFM 

3.19 

光熱顕微分光法, 
PTMS 

赤外光に暴露された試料の光熱応答を探針(5.109)が検出するこ
とによって,吸収スペクトルが得られる走査型熱顕微鏡(SThM)
(3.33)のモード。 
注記 赤外光は,波長可変の単色光源,又はフーリエ変換赤外分

光計の一部として装備された広帯域光源でもよい。後者の
場合に,光熱温度揺らぎは,時間の関数として測定され,
インターフェログラムを提供する。これをフーリエ変換す
ることによって,試料のサブマイクロメートルの領域のス
ペクトルを与える。 

photothermal 

micro-spectroscopy, 

PTMS 

3.20 

走査型容量顕微鏡,
SCM 

導電性探針(5.109)を用いて,形状及び探針先端(5.120)と試
料との間の静電容量を測定するSPM(3.30)モード。 

Scanning capacitance 

microscopy, 

SCM 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.21 

走査型化学ポテン

シャル顕微鏡, 

SCPM 

試料表面垂直方向の一定温度勾配によって生起された熱起電力
信号の空間的変化を測定し,化学ポテンシャル勾配における空間
的変化に関連付けるSPM(3.30)モード。 

scanning 

chemical-potential 
microscopy, 

SCPM 

3.22 

走査(型)電気化

学顕微鏡, 

SECM 

電気化学的に活性な探針先端(5.120)を用いて電解質溶液中で画
像化するSPM(3.30)モード。 
注記1 電気化学原子間力顕微鏡(EC-AFM)(3.8),電気化学走

査型プローブ顕微鏡(EC-SPM)(6.5)及び電気化学走査
型トンネル顕微鏡(EC-STM)(3.9)参照。 

注記2 通常の場合,SECMの探針は極微細電極であり,その探

針信号は溶液種の電気分解から生じるファラデー電流で
ある。 

注記3 通常,探針と試料電極又は参照電極との間の電位差が観

測される。 

注記4 電解質溶液は,通常は,試料表面に電気二重層が存在す

るようなイオン性又は極性の液体である。 

注記5 形状及び電気化学的活量のコンボリューションを測定す

るために,装置中で高さを一定にした探針で表面が走査
されることがある一方,試料が電気化学的に均一な場合,
探針先端と試料表面との距離が一定のフィードバックモ
ードによって,表面形状が記録される。 

scanning 

electrochemical 
microscopy, 

SECM 

3.23 

走査型ホール素子

顕微鏡, 

SHPM 

試料表面からの磁場を測定・マッピングするために,走査センサ
としてホール素子が用いられるSPM(3.30)モード。 

scanning Hall probe 

microscopy, 

SHPM 

3.24 

走査型イオンコン

ダクタンス顕微
鏡, 

SICM 

電解質で満たされたマイクロピペット又はナノピペットが,電解
液に浸された絶縁性試料の局所探針(5.109)として用いられる
SPM(3.30)モード。 
注記 イオン伝導度の距離依存性によって,非接触の表面形状計

測が実行できる。 

scanning ion 

conductance 
microscopy, 

SICM 

3.25 

走査型磁気抵抗顕

微鏡, 

SMRM 

磁気抵抗電圧を検出することによって二次元磁気像(5.69)を測
定するために,磁性試料表面をカンチレバー(5.18)上の磁気抵
抗センサ探針(5.109)が接触モード(5.35)で走査するSPM(3.30)
モード。 

scanning 

magneto-resistance 
microscopy, 

SMRM 

3.26 

走査型マクスウェ

ル応力顕微鏡, 

SMSM 

マクスウェル応力を利用することによって,形状及び表面電位の
両方を測定するために,電気伝導性の探針(5.109)が用いられる
SPM(3.30)モード。 

scanning Maxwell 

stress microscopy, 

SMSM 

3.27 

走査型近接場熱顕

微鏡, 

SNTM 

赤外線を感知する温度計が,光学プローブ(5.109)によって集め
られた局所的な発光を検出するために使われ,形状及び熱特性の
両方を測定するSNOM法。 

scanning near-field 

thermal microscopy, 

SNTM 

3.28 

走査型近接場超音

波ホログラフィ,

SNFUH 

表面輪郭を機械的に走査し,高周波音波[MHz又はそれ以上のオ
ーダーであり,カンチレバー(5.18)の共振周波数(5.134)より
十分に高い周波数]を試料底部に印加しつつ,僅かに異なる周波
数でもう一つの高周波音波をカンチレバーに印加し,その干渉結
果を検出することによって,表面及び表面近傍領域を画像化する
方法。 

scanning near-field 

ultrasound 
holography, 

SNFUH 

3.29 

走査型非線形誘電

率顕微鏡, 

SNDM 

電気伝導性の探針(5.109)を用いて形状及び誘電率(静電容量)
の両方を測定するSPM(3.30)モード。 

scanning non-linear 

dielectric 
microscopy, 

SNDM 


K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.30 

走査(型)プロー

ブ顕微鏡, 

SPM 

対象の表面上を探針(5.109)が機械的に走査しながら,検出器の
随伴的応答を測定することによって,表面を画像化する手法。 
注記1 この包括的用語は,箇条1に挙げたAFM(3.2),CFM

(3.3),CITS(3.5),FFM(3.11),LFM(3.13),SFM,
SNOM(3.17),STM(3.34),TSMなどを含む。 

注記2 分解能はSPM手法に依存し,原子分解能可能なSTMか

ら,一般に1 μm程度に分解能が制限されるSThM(3.33)
まで分布する。 

scanning-probe 

microscopy, 

SPM 

3.31 

走査型拡がり抵抗

顕微鏡, 

SSRM 

電気伝導性の探針先端(5.120)を用いて形状及び拡がり抵抗の両
方を測定するSPM(3.30)モード。 
注記 Si試料のSSRM測定には,ダイヤモンド探針(5.109)又は

ダイヤモンド被覆探針がほとんど常に使用される。一方,
ダイヤモンド探針を使用すると試料を損傷するおそれのあ
る場合(柔らかいInPの場合など),他の電気伝導性の探針
によってSSRMを実行することは可能である。 

scanning 

spreading-resistance 
microscopy, 

SSRM 

3.32 

走査型表面電位顕

微鏡, 

SSPM 

電気伝導性の探針(5.109)を用いて,形状及び表面電位の両方を
測定するSPM(3.30)モード。 
注記 3.12で定義したように,KPFM(3.12)はAFM(3.2)を使

って実施されるSSPMである。これが該当する場合では,
より包括的な用語であるSSPMよりも,当該手法を説明す
る用語としてKPFMを用いることが望ましい。 

scanning surface 

potential 
microscopy, 

SSPM 

3.33 

走査型熱顕微鏡, 
SThM 

形状及び熱特性の両方を測定するために,熱センサが探針(5.109)
に組み込まれているSPM(3.30)の手法。 
注記1 そのような熱特性の例は温度及び熱伝導率である。 
注記2 この手法は熱走査顕微鏡又はTSMということがあるが,

そのような表現及び略語は非推奨である。 

scanning thermal 

microscopy, 

SThM 

3.34 

走査(型)トンネ

ル顕微鏡, 

STM 

電圧印加された鋭い導電性探針先端(5.120)を導電性表面上で機
械的に走査することによって,導電性表面を画像(5.69)化する
ためのSPM(3.30)モード。トンネル(5.169)電流及び探針先端
−表面距離のデータが画像形成に用いられる。 
注記1 STMは,真空,液体中又は大気中において動作できる。

原子分解能は,適切な試料及び鋭い探針によって達成で
きる。理想的な試料では,表面原子周囲の局所的結合に
関する情報を提供することができる。 

注記2 画像は,探針先端及び試料の所定の相対的電位における

一定トンネル電流における高さデータ,一定高さにおけ
るトンネル電流,又は他の測定モードから形成すること
ができる。 

注記3 STMは,表面の状態密度,又は理想的な場合には,個々

の原子周辺の状態密度のマッピングに用いられる。同一
の表面形状であっても,表面像は探針バイアス(5.159)
に依存して著しく異なることがある。 

scanning tunnelling 

microscopy, 

STM 

3.35 

走査型トンネル分

光法, 

STS 

探針先端(5.120)と試料との間のトンネル(5.169)電流Iが,探
針先端−試料間の電圧Vを走査しながら測定されるSTM(3.34)
モード。 
注記1 I-V分光法(5.74)参照。 
注記2 微分コンダクタンスdI/dVは,電子の局所状態密度

(LDOS)を反映する。試料が超伝導体ならば,フェルミ
準位近傍のエネルギーギャップの特徴を明らかにでき
る。 

scanning tunnelling 

spectroscopy, 

STS 


10 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.36 

散乱型

NSOM/SNOM, 

s-NSOM, 
s-SNOM, 
無開口型NSOM

(非推奨), 

ANSOM(非推奨), 
無開口型SNOM

(非推奨), 

ASNOM(非推奨) 

鋭い走査探針先端(5.120)の近傍で散乱又は放出された光を検出
することによって,アッベ回折限界(5.1)以下の分解能での画像
化が達成できる方法。 
注記1 ASNOM及びANSOMは一般的に両方とも使われており,

開口型NSOM/SNOMを意味することも,無開口型
NSOM/SNOMを意味することもある。混同する可能性を
減らすため,散乱型NSOM/SNOMが推奨される。この用
語は,何が使われていないかを記載する用語よりは,当
該技術をより説明している。 

注記2 開口(5.5)は機器の分解能を定義しない。その代わりに,

探針先端周辺の近接場領域又は探針先端周辺の局所光学
場分布における散乱によって,プローブ体積が定義され
る。 

注記3 鋭い探針先端は,通常は金属又は金属被覆され,表面増

強ラマン分光法(5.152),蛍光(5.52)分光法及び第二次
高調波発生(5.140)の測定を可能にする。銀に極近接し
た分子のラマン信号は1014倍にも増強され得る。 

注記4 探針先端は単一蛍光分子又はナノ粒子(5.87)であるこ

ともあり得る。 

注記5 文献では,略語ANSOM又はASNOMは,開口型NSOM

又は開口型SNOMとして時に誤用されていることがあ
る。 

scattering 

NSOM/SNOM, 

s-NSOM, 
s-SNOM, 
apertureless NSOM 

(deprecated), 

ANSOM (deprecated), 
apertureless SNOM 

(deprecated), 

ASNOM (deprecated) 

3.37 

せん断力顕微鏡, 
ShFM 

〈AFM〉表面に近接して横方向に振動している探針先端(5.120)
から生じる信号を用いるAFM(3.2)モード。 

shear force 

microscopy, 

ShFM 

3.38 

スピン偏極走査型

トンネル顕微鏡,

SP-STM, 
スピン分解トンネ

ル顕微鏡(非推
奨), 

SRTM(非推奨) 

〈STM〉(強磁性又は反強磁性で)磁気的に秩序化したSTM
(3.34)の探針先端(5.120)を試料表面上で走査し,スピン依存
トンネル(5.169)電流を計測することでナノメートルスケールの
二次元的な磁気構造を画像化するSTMモード。 

spin-polarized 

scanning tunnelling 
microscopy, 

SP-STM, 
spin-resolved 

tunnelling 
microscopy 
(deprecated), 

SRTM (deprecated) 

3.39 

スピン偏極走査型

トンネル分光法,

SP-STS 

試料表面上の磁気的,電気的構造をナノメートルスケールで調べ
るため,(強磁性又は反強磁性で)磁気的に秩序化したSTM探針
先端を試料表面上で走査し,スピン偏極トンネル(5.169)分光法
を行うSTS(3.35)モード。 

spin-polarized 

scanning tunnelling 
spectroscopy, 

SP-STS 

3.40 

スタティックモー

ドAFM, 

スタティック

AFM 

〈AFM〉制御パラメータが時間的に一定となるよう探針(5.109)
を走査するAFM(3.2)モード,又は試料表面上の走査線上の各
固定点において制御パラメータを走査するAFMモード。 
注記 制御パラメータとは,例えば,力又は高さである。 

static-mode AFM, 
static AFM 

3.41 

探針増強蛍光分光

法, 

TEFS 

〈NSOM,SNOM〉適切な偏光で照射された試料表面に近接させ
た金属探針先端(5.120)で観測される増強された蛍光を用いた分
光法。 
注記 探針増強ラマン分光法(3.42)参照。 

tip-enhanced 

fluorescence 
spectroscopy, 

TEFS 


11 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

3.42 

探針増強ラマン分

光法, 

TERS 

〈NSOM,SNOM〉適切な偏光で照射された試料表面に近接させ
た金属探針先端(5.120)で観測される増強されたラマン効果
(5.128)を用いた分光法。 
注記 探針増強蛍光分光法(3.41)及び表面増強ラマン散乱(5.151)

参照。 

tip-enhanced Raman 

spectroscopy, 

TERS 

3.43 

超音波力顕微鏡, 
UFM 

〈AFM〉探針(5.109)を通して超音波を注入し,表面又は表面下
の力学的な構造を観測するAFM(3.2)モード。 

ultrasonic force 

microscopy, 

UFM 

 

接触力学モデルに関する略語及び用語 

注記 接触力学においては,基礎理論はしばしば略語(省略形)で表される。混同を避けるため,こ

れらの略語を次に定義する。これらのモデルでは全て,接触している材料は均一かつ等方的で

あり,線形弾性的な構成挙動をもつと仮定している。不均一性,異方性,非線形性,粘弾性,

弾塑性及びその他の特性をもつ材料のための種々の接触モデルも得られており,参考文献で見

つけることができる。 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

4.1 

BCP, 
バーナム-コルト

ン-ポロックモ
デル 

長距離力が接触領域の外でだけ働くことを仮定した,探針先端
(5.120)と表面間との接触に関する半経験的モデル[1]。 
注記 この単純な半経験的アプローチは多くの実験的なAFMの

力−距離曲線とよく合う。このモデルは,DMT(4.3)理
論におけるフォースカーブの傾きの極端な不連続,及び
JKRSモデル(4.5)における接着のヒステリシスを避け
ている。長距離力は接触領域の外でだけ働き,接着ヒス
テリシスが存在しないとしたときの押し込み深さと接触
半径との間のヘルツ接触の関数を用いている。 

BCP, 
Burnham-Colton- 

Pollock model 

4.2 

COS, 
カーピック-オグ

レトリ-サルメ
ロンモデル 

球と平たんな平面との間として近似した,探針先端(5.120)と
表面との接触モデル[2]。モージの解を精度1 %以内で近似する簡
便な一般解を与える。 
注記 この一般式は従来のカーブフィッティング法に適してお

り,モージによって表されたパラメータの概算値を決め
る迅速な手段を提供する。 

COS, 
Carpick-Ogletree- 

Salmeron model 

4.3 

DMT, 
デリャーギン-ミ

ューラー-トポ
ロフモデル 

探針先端(5.120)と表面との間の接触モデル[3]。接着力は考慮
されるが,探針先端と試料との間の幾何学的配置はヘルツ理論
に従う。 
注記 このアプローチは,弱い接着力かつ小さい曲率半径の剛

体系に適用される。接着力は考慮される一方,探針先端
−表面間の幾何学的配置はヘルツ理論,すなわち,表面
力を説明するためのオフセットを伴うヘルツの力学に従
う。 

DMT, 
Derjaguin-Müller- 

Toporov model 

4.4 

ヘルツモデル 

弾性体と仮定した,探針先端(5.120)と表面との間の接触モデ
ル[4]。いかなる表面力及び接着のヒステリシスも無視される。 
注記 ヘルツによって導出され,ジョンソンによって示された[4]

このアプローチは,弾性体同士の接触について表現して
いる。表面力及び接着のヒステリシスを考慮せず,表面
力が存在しない高負荷下で適用される。 

Hertzian model 


12 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

4.5 

JKR(S) モデル, 
ジョンソン-ケン

ドール-ロバー
ツ(-スパーリン
グ)モデル 

探針先端(5.120)と表面との間の接触モデル[5]。接触領域外の
接着力は考慮されず,接触領域の端での弾性応力は無限になる。 
注記1 このモデルでは,接触領域外の接着力は考慮されず,接

触領域の端で弾性応力が無限となる。接触時には近距離
引力が即座に作用し,探針先端と表面との幾何学的配置
はヘルツ理論にはもはや従わない。接着のヒステリシス
が考慮され,加負荷及び除負荷は急なプロセスとなる。
このアプローチは,低い剛性(5.147)かつ大きな曲率
半径で,高い接着力をもつ系に適用される。 

注記2 JKRとJKRSモデルとは同じものであり,JKRの略語が

非常によく用いられる。JKRSの略語はスパーリングの
初期の研究[6]まで認知を広げたものである。 

JKR(S) model, 
Johnson-Kendall- 

Roberts 
(-Sperling) model 

4.6 

モージモデル, 
モージ-ダグデー

ルモデル 

球と平たんな平面との間として近似した,探針先端(5.120)と
表面との接触モデル。弾性係数と付着仕事(5.175)とが組み込
まれている[7]。 
注記 このモデルは,球と平たんな表面との間の接触力学の複

雑にかつ数学的に記載したものであり,換算弾性係数,
換算曲率半径,接着の仕事量,探針先端−試料間の原子
間平衡距離といった関数であるパラメータを介して,あ
らゆる材料的可能性に適用される。極限において,この
パラメータが無限大又はゼロに限りなく近づくと,モー
ジの力学はそれぞれJKRS(4.5)又はDMT(4.3)力学に
収束する。 

Maugis model, 
Maugis-Dugdale 

model 

 

走査型プローブ法に関する用語 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.1 

アッベ回折限界, 
遠視野回折限界 

〈NSOM,SNOM〉対象物から,波長と比べて非常に大きな距
離に位置する集光光学系に対する限界で,回折現象が支配的な
光学系において達成し得る最高分解能。 
注記 古典的な遠視野回折理論において,開口数,NA(5.93)

の光学系によって観測される最高の2点間分解能dは,d
=0.61λ/NAで与えられる。ここで,λは照射光の波長であ
る。注意深く設定された照射系では,係数0.61は0.36ま
で減らすことができる。 

Abbe diffraction 

limit, 

far-field diffraction 

limit 

5.2 

有効長さ 

走査中に試料と接触する可能性のある探針先端(5.120)領域の
長さ(参考文献[8]参照)。 
注記1 この長さは走査中に遭遇する最も高い形状の高さによ

って設定される。 

注記2 この長さは探針長さ(5.112)より短い。 

active length 

5.3 

振幅変調検出, 
AM検出 

〈AFM〉表面を走査中に,振動しているカンチレバー(5.18)
が一定の振動振幅を維持するよう探針(5.109)の高さを変化さ
せ,これを測定するダイナミックモード。 
注記1 振動周波数は通常,振幅変動が最大となる共振周波数

(5.134)に近接した値に設定される。 

注記2 駆動信号と応答信号との間の位相シフトも測定するこ

とができ,探針先端−試料間の相互作用による散逸エネ
ルギーの情報が得られる。 

注記3 検出信号は,一つのパラメータを一定に維持するように

フィードバック系の中で使われる。 

amplitude 

modulation 
detection, 

AM detection 


13 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.4 

反ストークス散乱 

入射光子より出射光子が高いエネルギーをもつラマン効果
(5.128)。 
注記 ストークス散乱(5.148)参照。 

anti-Stokes 

scattering 

5.5 

開口 

〈NSOM,SNOM〉不透明な管状体の先端に開けられた,典型
的には円形の孔。 
注記 光学(光源,電子線又は光学)機器の性能上,開口は画

像又はスペクトルの分解能を決定する際に決定的に重要
である。 

aperture 

5.6 

アーティファクト 

装置の不完全性から測定データに生じる余分なゆがみ又は追加
された特徴。 

artefact 

5.7 

原子起伏 

単結晶の低指数表面又は微斜面における原子の規則的な起伏。
原子起伏は,原子幅又はそれ以上の間隔であり,原子サイズに
相当する比率の高さをもつ。 
注記 原子起伏は,局所状態密度の分布及び表面エネルギー

(5.150)の最小化によって生じ,探針先端(5.120)又は
その状態,温度及び吸着物の影響を受ける。 

atomic corrugation 

5.8 

弾道電子 

散乱の影響を受けずに物質中を移動する電子。 
注記1 弾道電子のもつエネルギーは,系の熱平衡状態における

電子より大きい。 

注記2 弾道電子の平均自由行程は,輸送方向の試料の特性寸法

より大きい。 

ballistic electron 

5.9 

障壁高さ 

電子の移動を妨げる領域のポテンシャルエネルギーの大きさ。 
注記 STM(3.34)では,障壁高さは基板及び探針先端(5.120)

の仕事関数に依存する。古典力学では,電子の運動エネ
ルギーが障壁高さより小さければ障壁を越えられない
が,量子力学では,有限の確率で障壁をトンネルするこ
とができる。金属から金属へ真空ギャップを通過する電
子の量子トンネル効果(5.169)では,障壁高さは片方の
金属のフェルミエネルギーと二つの金属間の空間のポテ
ンシャル分布の最大値との差である。 

barrier height 

5.10 

局所的障壁高さ 

特定の位置におけるトンネル障壁(5.12)のポテンシャルエネル
ギー。 
注記 STM(3.34)の探針先端(5.120)が試料上を走査すると

きに,表面又は表面付近に存在する低仕事関数の化学的
に不均質なもの(不純物)によって,探針位置によって
ポテンシャルエネルギーが変化することがある。 

local barrier height 

5.11 

トンネル障壁高さ 

トンネル障壁(5.12)に伴うポテンシャルエネルギーの大きさ。 
注記1 障壁高さ(5.9)参照。 
注記2 STM(3.34)では,障壁高さの大きさは,探針先端(5.120)

及び基板の仕事関数に関係する。 

tunnelling barrier 

height 

5.12 

トンネル障壁 

量子力学的トンネル効果(5.169)によって電子が通り抜けるエ
ネルギー障壁。高さ(エネルギー),幅(長さ),形状(エネル
ギー−長さプロファイル)を伴う。 
注記1 電子のエネルギーが障壁高さ(5.9)より小さい場合,

古典力学では輸送は起こらないが,量子力学では,有限
の確率で電子は障壁を通過する。 

注記2 トンネル障壁高さ(5.11)及びトンネル障壁幅(5.13)

参照。 

tunnelling barrier 


14 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.13 

トンネル障壁幅 

量子力学的トンネル効果(5.169)で電子が通過するポテンシャ
ル障壁の幅。 
注記 STM(3.34)のトンネル描像では,トンネル障壁の幅は,

探針−試料間の距離と同等である。トンネル電流は,障
壁幅の増大に伴い,ほぼ指数関数的に減少する。 

tunnelling barrier 

width 

5.14 

ベーテ-ボーカン

プモデル 

〈NSOM,SNOM〉無限の完全導体遮蔽における波長より小さ
な開口(5.5)での波動場を表すベーテ及びボーカンプによるモ
デル。 
注記1 このモデルはNSOM/SNOM(3.17)の開口に有用な近

似である。 

注記2 オリジナルモデルは参考文献[9]〜[11]を参照。 

Bethe-Bouwkamp 

model 

5.15 

ブラインド再構成,
ブラインドリコン

ストラクション 

探針先端(又は試料)表面形状が既知でない状態で,測定した
試料(又は探針)表面の画像(5.69)から試料(又は探針先端)
表面形状を推定する再構成方法。 
注記 膨張(5.39)及び収縮(5.45)参照。 

blind reconstruction 

5.16 

ボウ 

三つの等距離点によって定義される基準面から,試料表面の中
心点までの(直角に測定された)距離。三つの等距離点は,定
義された表面を覆うのに適した半径をもつ試料中心点周りの円
内にある。 
注記1 平面度(5.50)及びワープ(5.173)参照。 
注記2 正の値は表面が凸状であることを示し,負の値は表面が

凹状であることを示す。 

注記3 この用語は,非平たん性が本質的に凹面又は凸面で表さ

れる表面に適用される。それらは基準面の外周部でない
端をもつ。 

注記4 この用語は,ウエハ直径より6.25 mm小さい直径の円

が基準面であるようなウエハに適用される。 

bow 

5.17 

ビュックル則 

薄膜層の硬さを直接はかるときに,層の厚さの10 %以下にする
押込み(インデンテーション)。 
注記1 これは皮膜硬さ測定に対して確立している経験則で,厚

さ5 μm以上の膜に対して成立することが示されてい
る。 

注記2 この法則は,膜の弾性率の測定の際によく応用されてい

る。 

Bückle's rule 

5.18 

カンチレバー 

探針先端(5.120)から最も離れた位置でカンチレバーチップ
(5.26)に結合されている,力を検知し探針先端を保持する薄板。 
注記 長方形又は飛び込み台のような形状から“V”形又は“A”

形のような形状まで,様々な形状のカンチレバーが入手
可能である。探針先端は,カンチレバーが細くなる端近
くに取り付けられる。 

cantilever 

5.19 

カンチレバー端部 

カンチレバー(5.18)を保持する構造物から最も離れた位置にあ
る,カンチレバーの先端。 
注記 探針先端部(5.120)参照。 

cantilever apex 

5.20 

カンチレバーアセ

ンブリ, 

マイクロカンチレ

バー, 

探針アセンブリ 

チップホルダ(5.27),チップ(5.26),カンチレバー(5.18)及
び探針(5.109)から構成される構造。 

cantilever assembly, 
micro cantilever, 
probe assembly 


15 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.21 

カンチレバー背面,
カンチレバー反射

面(非推奨) 

探針(5.120)が取り付けられている面とは反対側のカンチレバ
ー(5.18)の面。 
注記1 (カンチレバーの)検出側(5.38)参照。 
注記2 カンチレバー反射面は背面と同じ意味で用いられるが,

光学検出器で変位を検出する反射被覆されたカンチレ
バーにしか適用できない。このため,反射面は推奨しな
い。 

cantilever back side, 
cantilever reflex 

side (deprecated) 

5.22 

毛管力 

探針(5.109)と表面との接合部分で,毛管凝縮によってAFM
カンチレバー探針又は類似の探針に働く力。 

capillary force 

5.23 

カーボンナノチュ

ーブ探針 

カーボンナノチューブを探針先端(5.120)及び探針シャンク
(5.113)に形成した探針(5.109)。 
注記 カーボンナノチューブは,通常,探針状の構造をもつ探

針支持部(5.115)に取り付けられる。ナノチューブ及び
その支持部は,複合探針(5.30)を構成する。 

carbon nanotube 

probe 

5.24 

評価長さ 

探針キャラクタライザ(5.110)によって計測された探針(5.109)
の領域(参考文献[8]参照)。 

characterized length 

5.25 

化学力 

探針先端(5.120)上の原子又は分子群と,表面の原子又は分子
群との間に働く力。 

chemical force 

5.26 

チップ, 
カンチレバーチッ

プ, 

チップ基板, 
プローブチップ

(非推奨) 

通常,シリコンで作られる小さな部品。その上にカンチレバー
(5.18)が形成され,便利な保持構造として探針アセンブリ
(5.20)に取り付けられる。 

chip, 
cantilever chip, 
chip substrate, 
probe chip 

(deprecated) 

5.27 

チップホルダ 

チップ(5.26),カンチレバー(5.18)及び探針(5.109)が取り
付けられる構造。 
注記 チップホルダ,チップ,カンチレバー,及び探針によっ

て探針アセンブリ(5.20)が構成される。 

chip holder 

5.28 

閉ループスキャナ 

検出器機能を搭載し,その出力を走査システムにフィードバッ
クしてその設定精度を改善する走査システム。 
注記 この用語はしばしば,位置に関する検出機能及びそれに

基づいてx位置,y位置,ときにはz位置を正確に設定す
るスキャナ(5.136)のことを示している。このことは,
位置スキャナはしばしば圧電素子によって構成されてい
るが,閉ループ制御がなければ顕著なヒステリシス及び
クリープを示すことから,非常に重要である。 

closed-loop scanner 

5.29 

粗動機構 

探針(5.109)と試料との間の距離をスキャナ(5.136)の垂直(z)
可動範囲よりも著しく大きく変化させる機構。 
注記 zスキャナの移動範囲は1 μm〜100 μmであるのに対し,

典型的な粗動機構の移動範囲は1 mm程度である。粗動ア
プローチは,しばしば,zスキャナの移動範囲程度のステ
ップで行われるが,日常的な試料測定には重要である。 

coarse-approach 

device 


16 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.30 

複合探針 

探針支持部(5.115)及びその上に置かれた探針(5.109)を含む
カンチレバー端部(5.19)又はその近傍の構造。 
注記 探針先端半径(5.161),探針剛性(5.114)及び探針断面

形状のような特定の探針特性が必要とされる測定の場
合,カーボンナノチューブのような特殊な探針を実現す
るための構造。従来のシリコン工程で製造されたより大
きな探針の先端に取り付け又は成長させたカーボンナノ
チューブは特殊な探針の例である。この組合せでは,探
針支持部と呼ばれるより大きな探針をもつ複合探針が形
成される。 

composite probe 

5.31 

円すい角 

〈NSOM,SNOM〉光ファイバ軸と光ファイバNSOM探針の探
針先端壁面との間の角度。 
注記 テーパ半角(5.70)参照。 

cone angle 

5.32 

電流一定モード 

〈STM〉検知される電流が走査中に変化しないように,探針
(5.109)と試料との相対的な高さを調整することによって,一
定電流で試料表面上にある探針先端(5.120)を走査するモード。 

constant-current 

mode 

5.33 

力一定モード 

〈AFM〉検知される力が走査中に変化しないように,探針
(5.109)と試料との相対的な高さを調整することによって,一
定の垂直力(5.91)で試料表面上にある探針先端(5.120)を走
査するモード。 

constant-force mode 

5.34 

高さ一定モード 

走査中,一定高さで試料表面上にある探針先端(5.120)を走査
するモード。 
注記 高さは,試料表面ではなく,装置に対して一定である。 

constant-height 

mode 

5.35 

接触モード 

〈AFM〉常に探針試料間に斥力が作用している状態で,探針
(5.109)と試料との相対的な高さを調整して,試料表面上にあ
る探針先端(5.120)を走査するモード。 
注記1 間欠接触モード(5.73)及び非接触モード(5.90)参照。 
注記2 このモードは,例えば,高さ一定モード(5.34)又は力

一定モード(5.33)にできる。 

contact mode 

5.36 

全長 

〈高分子〉最大に引き延ばしたポリマーのセグメントの長さ。 

contour length 

5.37 

減衰 

〈AFM〉NC-AFM(3.18)測定中に一定に維持された振幅で振
動するカンチレバー(5.18)から,単位時間当たりに散逸される
力学的エネルギー。 
注記 散逸(5.41)参照。 

damping 

5.38 

(カンチレバーの)

検出側 

検出器に面しているカンチレバー(5.18)面。 
注記1 カンチレバー背面(5.21)参照。 
注記2 通常の構成では,検出側と反射側とはカンチレバーの同

じ側である。 

detector side (of a 

cantilever) 


17 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.39 

膨張, 
ディレーション 

〈AFM〉次の式に従って二つの図形AとBとを結合し,第3の
形状を作り出す数理形態学的演算。 

b

b

A

B

A

 

ここに,

 :膨張の慣例記号 

 

A :第1の形状内の全ての点の集合 

 

b :第2の形状(B)内の全ての点の値を連続

的にとるベクトル 

    

}

{

A

a

b

a

b

A

:Aのbによる並進 

注記1 収縮(5.45)参照。 
注記2 膨張はJ.S. Villarrubiaによって議論されている[12]。探針

(5.120)が圧縮,ねじれ,又は曲げなしに接触して試
料をスキャンするとき,AFM(3.2)像(5.69)の形状

Iは,I=S

(−T)によって与えられる膨張となる。ここ

で,S及びTはそれぞれ試料及び探針先端の形状であり,
−T={−t|t∈T}である。 

注記3 膨張及び畳み込みはどちらも混合の形態ではあるが,数

学的に異なる。幾つかの文献では,誤用された畳み込み
という用語が見られる。 

dilation 

5.40 

ディップペンナノ

リソグラフィ 

100 nm未満の長さスケールで基板をパターニングするために,
溶媒メニスカスによって,基板表面に特定の物質を転送するた
めに走査用探針(5.120)を使用する方法。 
注記1 多くの場合,探針先端が特定の分子で被覆されたAFM

(3.2)の探針である。その分子は,層(単層可)状に
表面に付着される。また,付着される材料はナノ粒子
(5.87)のこともある。 

注記2 Dip-Pen Nanolithographyはナノインク社の登録商標であ

る。 

dip pen 

nanolithography 

5.41 

散逸 

〈AFM〉NC-AFM(3.18)での探針−試料間相互作用中の探針
先端から試料へのエネルギー移動。 
注記 減衰(5.37)参照。 

dissipation 

5.42 

ディザ 

ダイナミックモードで,探針(5.120)を振動させる作用。 

dither 

5.43 

弾性トンネル 

電子がエネルギーを失わない量子力学的トンネル(5.169)過程。 
注記 始状態及び終状態のエネルギーは同じである。 

elastic tunnelling 

5.44 

静電気力 

探針先端(5.120)と試料との間の静電効果によって発生する力。 electrostatic force 


18 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.45 

収縮 

〈AFM〉次の式に従って二つの図形AとBとを結合し,第3の
形状を作り出す数理形態学的演算。 

A⊖

b

b

A

B

 

ここに,⊖ :収縮の慣例記号 
 

A :第1の形状内の全ての点の集合 

 

b :第2の形状(B)内の全ての点の値を連続

的にとるベクトル 

 

A−b={a−b|a∈A}:Aの−bによる並進 

注記1 膨張(5.39)参照。 
注記2 収縮は参考文献で説明されている[12]。画像化が適切に

膨張(5.39)でモデル化される場合,試料形状の上界の
推定Srを再構成するために,収縮が利用できる。Srは

Sr=I⊖(−T)で与えられる。ここで,I及びTは,それぞ

れ像(5.69)及び探針先端(5.120)の形状であり,−T
={−t|t∈T}である。 

注記3 収縮と逆畳み込みとは,数学的に異なる。幾つかの文献

で,誤用された逆畳み込みという用語が見られる。 

erosion 

5.46 

エッチング探針 

エッチング工程によって作られた探針(5.120)。 
注記 この用語は一般に電気化学エッチングによって作られた

STM探針を指すが,イオンスパッタエッチングもSTM探
針を作製するために使用することができる。この用語は,
成形過程の一部でふっ化水素酸を用いてエッチングする
NSOM/SNOM(3.17)のための光ファイバ探針にも適用
できる。 

etched tip 

5.47 

エバネセント波 

幾何光学では入射波が内部全反射を起こすほどの異なる屈折率
をもつ材料間の,界面を越えてしみだす波の一部。 
注記 エバネセント波の強度は,それが形成された界面からの

距離とともに指数関数的に減衰する。 

evanescent wave 

5.48 

フィードバック誘

起ゆがみ 

探針先端(5.120)と表面との間の近接度を維持するためのプロ
ーブ(5.109)顕微鏡のフィードバックの不完全性から生じる走
査トレースのゆがみ(参考文献[8]参照)。 
注記 このゆがみは過度に速く走査することによって発生する

ことがあり,走査速度及び走査方向によって変化する。 

feedback-induced 

distortion 

5.49 

フィッシャーパタ

ーン, 

フィッシャー投影

パターン 

〈NSOM,SNOM〉典型的にはガラス又は石英カバーガラス上
に蒸着した厚さが50 nm〜200 nm位のアルミニウムの薄膜であ
り,通常,直径150 nm〜1 μmのラテックス又はポリスチレンの
単分散球が蒸着前に堆積され,蒸着後に除去されているパター
ン層。 
注記 球は列状の転位をもつほぼ完璧な最密配列を形成し,ア

ルミニウム層で複製される。フィッシャーパターンは,
光学分解能(5.94)試験のための既知の寸法のナノスケー
ル形状を提供するため,SNOMと共焦点顕微鏡に有用で
あることが見出された。一方,最密充塡が不完全なため
に,従来の光学顕微鏡の視野及び低い分解能においても,
高分解能技術によって撮像された領域が識別可能であ
る。詳細は参考文献に記されている[13]。 

Fischer pattern, 
Fischer projection 

pattern 


19 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.50 

平面度 

表面を平行な2平面で挟んだときの2平面間の最小距離。 
注記1 ボウ(5.16)及びワープ(5.173)参照。 
注記2 この用語は,平たんでない,ボウ又はワープの規定より

更に複雑な平たんでない表面に適用される。平たんでな
い表面は,周辺部にはない多くの突き出た表面をもつ。 

flatness 

5.51 

屈曲誘起ゆがみ 

走査中に探針先端(5.120)又は探針シャンク(5.113)の屈曲に
よって誘起される走査トレースのゆがみ。 

flexing-induced 

distortion 

5.52 

蛍光 

〈NSOM,SNOM〉物質による特定波長光の吸収に引き続いて
起こる,それより長い波長の光を放射する現象。 
注記 多光子蛍光の場合,放射された光は,より短い波長であ

る場合がある。 

fluorescence 

5.53 

蛍光消光 

〈NSOM,SNOM〉非放射性緩和メカニズムを経るエネルギー
移動によって蛍光(5.52)放射の強度を減少させる過程。 

fluorescence 

quenching 

5.54 

蛍光共鳴エネルギ

ー移動, 

FRET 

〈NSOM,SNOM〉互いに極めて近接した供与体分子と受容体
分子との間,又は同一分子の異なる部分の間でのエネルギー交
換によって発生する蛍光(5.52)。 
注記 極めて近接とは波長の範囲内で,一般的には10 nm未満

である。 

fluorescence 

resonant energy 
transfer, 

FRET 

5.55 

蛍光標識 

標的分子への蛍光分子の化学的付着。 
注記1 これによって,標的分子の配向,構造,分布,又は運動

を光学的に分析できる。 

注記2 蛍光分子は,フルオロフォア(7.11)と呼ばれる。 

fluorescent tagging, 
fluorescent labelling 

5.56 

力−距離曲線, 
力−変位曲線, 
力−たわみ曲線

(非推奨), 

力−伸び曲線(非

推奨) 

〈AFM〉探針を固定の(x,y)位置にセットし,探針先端(5.120)
を表面に近づける又は遠ざける制御をしながら,力を測定した
ときの力と探針移動距離との関係。 
注記 通常,カンチレバー(5.18)のたわみによって,力が求め

られる。 

force-distance curve, 
force-displacement 

curve, 

force-deflection curve 

(deprecated), 

force-extension curve 

(deprecated) 

5.57 

力センサ 

探針(5.109)に印加された力を検出するセンサ。 

force sensor 

5.58 

力分光法, 
FS 

探針−試料間距離又は探針−試料間バイアス電圧のような制御
パラメーターを関数とした,探針先端(5.120)と表面との間の
相互作用力測定。 

force spectroscopy, 
FS 

5.59 

フォースボリュー

ムモード 

〈AFM〉表面上をn×mに分割し,各点で力−距離曲線(5.56)
を測定しながら探針(5.109)を走査するモード。 
注記 パルスフォースモード(5.125)参照。 

force-volume mode 

5.60 

周波数変調検出, 
FM検出 

〈AFM〉画像化及び探針先端と試料表面との間の距離の制御に
振動周波数の変化が使用される,ダイナミックモードAFM(3.6)
における検出法。 
注記 この検出法は,参考文献[14]で初めて記載された。 

frequency 

modulation 
detection, 

FM detection 

5.61 

動摩擦 

外力が作用する接した二つの固体間で,滑りが生じた場合に起
こる現象。滑りを引き起こす外力に抗した力が働き,これによ
ってエネルギーの散逸(5.41)が起こる。 
注記1 静止摩擦力を超える外力が負荷されれば,滑りが生じ,

動摩擦になる。滑りが生じない場合は,静止摩擦である。
静止状態における最大摩擦力は,動的摩擦力より大き
い。 

注記2 表面が等方性でない場合,摩擦力は外力の逆方向に働か

ないこともある。動摩擦状態では,外力方向と一定の角
度をなす方向に動くことがあり得る。 

dynamic friction 


20 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.62 

摩擦力 

〈AFM〉探針先端(5.120)と試料との間の水平方向の動きによ
って発生する摩擦に起因した水平力(5.77)。 
注記1 水平方向の力によって引き起こされるカンチレバー

(5.18)のねじれは,光学的又は他のセンサで検出され
る。 

注記2 このモードの顕微鏡は摩擦力顕微鏡(FFM)(3.11)と

呼ばれる。 

friction force 

5.63 

静摩擦 

外力が作用する接した二つの固体間において,いかなる移動も
生じない場合に起こる現象。外力と逆方向に力が働くが,静摩
擦がなければ固体間で滑りが生じる。 
注記 摩擦力を超える力が与えられれば滑りが生じ,動摩擦に

なる。滑りが生じない場合は,静摩擦である。静止状態
における最大摩擦力は動摩擦力に勝る。 

static friction 

5.64 

機能性探針 

特定の官能基をもった探針(5.120)。 
注記 一般に,特定の分子の単層を探針(5.120)表面に接合さ

せることによって,機能化される。例えば,試料表面上
の特定の化学基の存在は,その化学基と探針に接合され
た分子間に働く固有の引力によって検出することができ
る。特性を発揮する材料で探針先端を作製することによ
っても機能化することができる。本来は機能化していな
いと考えられる場合であっても,意図せずに現れた機能
化が測定に寄与することがある。 

functionalized 

probe, 

functionalized tip 

5.65 

高さ追従モード, 
形状追従モード 

あらじめ決定された表面形状によって定義された表面の上方を
探針先端(5.120)が所定の高さで1ラインごとにトレースし,
データが記録されるモード。 
注記1 平面差引モード(5.107)参照。 
注記2 このモードはライン走査での表面形状の影響を取り除

くために使用される。記録される代表的なデータは,一
般に磁気力(5.80)のようなパッチ場などにおける力で
ある。 

注記3 このモードは装置メーカによってリフトオフモード,リ

フトモード又はパスモードとも呼ばれる。 

height tracking 

mode, 

topography tracking 

mode 

5.66 

ヘルツ接触 

弾性域にある弾性体同士の接触状態。 
注記 ヘルツ接触では,いかなる表面力及び凝着ヒステリシス

も無視することができ,表面力が存在しないような大き
な荷重を一般的に適用する。 

Hertzian contact 

5.67 

照射モード 

〈NSOM,SNOM〉装置の光学分解能(5.94)を規定できるよう
に光学的励起(光照射)が限定されている光学走査型プローブ
(顕微鏡)装置の操作モード。 
注記1 光学分解能は,例えば,光ファイバによる光学的励起の

伝達によって規定できる。 

注記2 このモードは,開口(5.5)型SNOMシステムの一般的

な操作モードである。 

illumination mode 


21 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.68 

照射−集光モード 

〈NSOM,SNOM〉光学的励起(光照射)及び励起(光照射)
に対する光学的な応答信号が同じ探針(5.120)で伝達される光
学走査型プローブ(顕微鏡)装置の操作モード。 
注記1 SNOMでは,照射−集光モードは,照射光又は集光の

どちらか一方が小さな近接場領域に制限されたときに
起こる励起状態又は電荷キャリアのドリフトによる分
解能劣化を抑制する。 

注記2 実際には,光学的応答は一般にフォトルミネセンスであ

り,探針先端は主に延伸された光ファイバである。 

illumination- 

collection mode 

5.69 

画像, 
マップ, 
像, 
イメージ 

試料表面の二次元,又は三次元の表示。表示の各点の情報は,
明るさ,色,又は高さとして与えられ,検出器からの出力信号
又はソフトウェアで処理された強度情報に関係している。 
注記 マップの強度は,例えば,白及び黒,又はカラースケー

ル上で設定された最大及び最小の信号強度をもつ規格化
した様式で示すことができる。コントラストのスケール
を定義することが望ましい。 

image, 
map 

5.70 

テーパ半角, 
円すい半角, 
探針半角(非推奨),
半頂角(非推奨) 

〈AFM探針〉探針(5.109)表面と円すい状探針対称軸との開き
角。 
注記 非対称な探針では,異なる方位角でテーパ半角は同じで

はない。テーパ半角は定義された方位角で指定する必要
があり,通常は,カンチレバー(5.18)軸方向及び法線方
向に対して指定する。 

included half-angle, 
cone half-angle, 
half tip angle 

(deprecated), 

semi-vertical angle 

(deprecated) 

5.71 

非弾性トンネル 

〈STM〉電子のエネルギー損失を伴う量子力学的トンネル効果
(5.169)を含む過程。 

inelastic tunnelling 

5.72 

界面エネルギー 

熱力学的平衡状態において界面の面積を増加するために必要な
エネルギー。 
注記 この用語は,より正確には単位面積当たりの界面エネル

ギーと呼ぶ方が望ましい。この用語の次元が単位面積当
たりのエネルギーになっているからである。しかし,文
献では,界面エネルギーという省略形用語が一般に用い
られている。 

interfacial energy 

5.73 

間欠接触モード, 
タッピングモード 

z変位方向の正弦波変調を探針(5.109)に印加し,正弦波振動

の一部分で探針先端(5.120)と試料とが接触するようにする走
査モード。 
注記1 接触モード(5.35)及び非接触モード(5.90)参照。 
注記2 このモードでは,間欠接触によって生じる振動振幅の変

化によって試料と探針との間の相対距離を制御するこ
とで走査像(5.69)を得る。 

注記3 TappingModeはビーコ社(現ブルカー社)の商標として

登録されている。 

intermittent contact 

mode, 

tapping mode 

5.74 

I-V分光法 

〈STM〉STM探針先端を一定位置に固定し,その間にバイアス
電圧Vを変化させトンネル(5.169)電流Iの変化を記録する技
術。 
注記 I-V分光法は,I/V分光法,I(V)分光法又はIV分光法とも

呼ばれる。 

I-V spectroscopy 

5.75 

I-Z分光法 

〈STM〉STM探針先端に一定のバイアス電圧Iを印加し,その
間に探針の高さZを変化させトンネル(5.169)電流の変化を記
録する技術。 
注記 I-Z分光法は,I/Z分光法,I(Z)分光法又はIZ分光法とも

呼ばれる。 

I-Z spectroscopy 


22 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.76 

ケルビンプローブ 

ダイナミックモードを利用し,かつ,試料と導電性探針(5.120)
との間の交流電流を0にするように探針バイアス(5.159)を決
定することによって,試料と探針との間の相対的ポテンシャル
を測定するために設計された探針(5.109)。 
注記 ケルビンプローブは,非接触状態で動作させる。 

Kelvin probe 

5.77 

水平力 

〈AFM〉試料表面方向でかつカンチレバー(5.18)とは直角方
向へ探針先端(5.120)にかかる力。 
注記 AFM(3.2)では水平方向が試料表面内にあり,鉛直方向

が表面と垂直方向であると定義されている。実際には,
試料の鉛直方向が水平方向になるようにSPM(3.30)を
設置することも可能であり,したがって,これらの用語
はあくまでも試料表面に対するもので実験室の床面に対
するものではないことに留意する。 

lateral force 

5.78 

水平ばね定数, 

kx, ky, 

探針水平剛性(非

推奨) 

カンチレバー(5.18)上の探針先端(5.120)位置においてカン
チレバーにかかる水平力(5.77)とその位置におけるカンチレバ
ーの横方向の反り量との比率。 
注記1 垂直ばね定数(5.92)及びねじればね定数(5.166)参

照。 

注記2 kx及びkyの記号は,それぞれカンチレバー長軸に垂直

方向及び平行方向の水平移動に対する水平ばね定数で
ある。 

注記3 水平力顕微鏡(3.13)では,その測定の解釈に必要なの

は,ねじればね定数であり,水平ばね定数ではない。 

lateral spring 

constant, 

kx, ky, 

probe lateral 

stiffness 
(deprecated) 

5.79 

リンカ分子, 
テザ(非推奨) 

対象となる分子又は粒子を試料表面に化学結合によって付着さ
せるための分子。 

linker molecule, 
tether (deprecated) 

5.80 

磁気力 

磁場中で磁気双極子同士に働く力。 
注記 SPM(3.30)では通常,磁気双極子は探針先端(5.120)

の強磁性体であり,試料由来の磁場が測定される。 

magnetic force 

5.81 

メニスカス力 

探針先端(5.120)及び試料に接触している凝結した液体層の存
在によって生じる探針先端と試料との間に働く力。 

meniscus force 

5.82 

分子伸長, 
機械的伸長 

結合力又は(タンパク質の)折り畳みに関する性質を調べるた
めに,分子,粒子,又は表面に結合したある分子に張力を印加
すること。 

molecular pulling, 
force pulling 

5.83 

多重周波数モード 

一種類以上の周波数の振動をAFMカンチレバーに印加する方
法。 
注記 印加する周波数は,主に基本周波数の高調波が使われる。 

multi-frequency 

mode 

5.84 

ナノアンテナ 

〈NSOM,SNOM〉ナノメートルサイズのアンテナで,遠距離
場光から近接場(5.88)光への結合又はその逆の方向の結合を行
うもの。 
注記 ナノアンテナは,金属探針(5.120)若しくはリソグラフ

ィ又はFIB法によってSPM探針上に形成されたアンテナ
構造の場合もある。 

nano-antenna 

5.85 

ナノインデンテー

ション 

押し込み深さ又は塑性変形の深さが100 nm以下の表面への押
し込み(インデンテーション)。 

nanoindentation 

5.86 

ナノ力学 

100 nmよりも小さなスケールで生じる,力場又は応力場におけ
る顕著な不均一性が生じる場合の材料の力学的解析。 
注記 この用語は,100 nm以下の内部不均一構造をもつ材料の

場合,100 nm以下のサイズの探針(5.109)で材料を力学
的に調べる場合,単一分子を調べる場合など,様々な状
況に対して同程度に使われている。 

nanomechanics 


23 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.87 

ナノ粒子 

一つの次元又はそれ以上の次元で100 nmオーダー又はそれ以
下のサイズをもつ粒子。 

nanoparticle 

5.88 

近接場 

〈NSOM,SNOM〉電磁放射(典型的には光)源から波長一つ
分程度の領域。 
注記1 ヘルツ型の双極子では,rを双極子からの距離とする

と,近接場内では磁場はr−3,電場はr−2の依存性をも
つ。rが波長一つ分に対して十分大きいような遠距離場
では,電場も磁場もr−1の振る舞いをみせる。したがっ
て,波長より短いサイズをもつ光源に十分近い領域で
は,電場強度及び磁場強度はそれらの近接場成分が支配
的である。 

注記2 上記の帰結として,遠距離場の測定又は結像に比して,

近接場でのサンプリングは,単に光学分解能(5.94)を
向上させる以上に,より豊富な情報が得られる可能性が
ある。 

near field 

5.89 

近接場ラマン顕微

鏡 

〈NSOM,SNOM〉近接場光源を用いて試料を励起し,微小な
領域からラマン分光スペクトルを得る顕微鏡。 
注記 無開口型ラマン顕微鏡(3.1)参照。 

near-field Raman 

microscopy 

5.90 

非接触モード 

〈AFM〉探針(5.109)と試料との間に常に引力が働いている状
態で走査する走査モードの一つ。 
注記1 接触モード(5.35),間欠接触モード(5.73)及びタッ

ピングモード(5.73)参照。 

注記2 このモードでは,例えば,高さ一定モード又は力一定モ

ードにできる。 

注記3 スタティックな非接触モードAFM(3.2)で得られる空

間分解能は,一般に接触モードのそれに劣る。 

注記4 超高真空環境でのダイナミック又は周波数変調(FM)

方式の非接触モードでは,原子分解能を達成可能であ
る。 

non-contact mode 

5.91 

垂直力 

〈AFM〉試料表面に対して垂直の方向に,探針先端(5.120)に
かかる力。 
注記 状況に依存するが,この力は平均表面に対して垂直な力

ともその表面の小さな要素に対して垂直な力とも捉えら
れる。 

normal force 

5.92 

垂直ばね定数, 
ばね定数, 
力定数, 
カンチレバー剛性

(非推奨), 

kz 

〈AFM〉探針先端に印加された垂直力(5.91)を,探針先端(5.120)
の位置で測定された垂直方向のカンチレバー(5.18)のたわみ量
で除した商。 
注記1 水平ばね定数(5.78)及びねじればね定数(5.166)参

照。 

注記2 垂直ばね定数は,通常,ばね定数と呼ばれる。垂直ばね

定数の用語は,水平ばね定数と区別する必要がある場合
に用いられる。 

注記3 垂直方向の力定数kzを算出又は測定するためには,カ

ンチレバーの面に対して垂直な方向に力を加える。実際
の応用では,AFM(3.2)のカンチレバーは,試料表面
の面内方向と,試料に対して探針先端が接近する方向に
垂直な面内方向の間に,角度θで傾斜されていることが
ある。この角度は,AFM測定において垂直ばね定数を
適用する場合に重要である。 

normal spring 

constant, 

spring constant, 
force constant, 
cantilever stiffness 

(deprecated), 

kz 


24 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.93 

開口数, 
NA 

〈NSOM,SNOM〉レンズが作動する媒質の屈折率(n)と,レ
ンズ開口角の1/2の角度(

の正弦(sin

との積。 

注記1 開口数は次の式で与えられる。NA=nsin

ここで2

は,レンズの全開口角である。 

注記2 多くの光学レンズは空気中で動作されるが,空気の屈折

率は1より僅かに大きいだけである。しかしながら,油
浸状態で動作される場合,油は,約1.56を超えるほど
の十分に高い屈折率をもっているので,優れた分解能を
与える。 

numerical aperture, 
NA 

5.94 

光学分解能 

〈NSOM,SNOM〉光学機器の空間分解能。 

optical resolution 

5.95 

パッチ電荷力 

表面パッチ電荷の間の静電的な引力又は反発力によって発生す
る二つの表面間の力。 
注記 パッチ電荷力は参考文献[15]で議論されている。 

patch charge force 

5.96 

位相コントラスト 

〈AFM〉位相イメージング(5.97)におけるコントラスト。 

phase contrast 

5.97 

位相イメージング 

正弦波的な力又は位置変調のために印加された信号と,正弦波
的な力又は位置変調の測定された信号との間の位相差を用いて
画像化する方法。 
注記 この規格でのSPM(3.30)における位相イメージング法

の定義は,光学顕微鏡又は電子顕微鏡に関連する定義と
非常に異なっており,混同してはならない。 

phase imaging 

5.98 

光退色 

蛍光性分子において,光学的な蛍光(5.52)を失うこと。 

photobleaching 

5.99 

ピエゾフォース

(原子間力顕微
鏡) 

〈AFM〉導電性探針先端(5.120)を通じて,圧電性試料表面と
電気的接触を行う接触モードAFM(3.2)であり,印加電場に
対する応答は,AFMカンチレバー探針先端のたわみによって測
定される変位量である。 

piezo force 

5.100 

圧電力 

圧電効果によって発生する探針先端(5.120)と試料との間の力。 
注記 この用語は圧電材料(5.101)が質量又は荷重を移動でき

る度合を説明するため以外には,一般には用いられない。
この用語は,圧電効果による変位がよく定義された機械
的剛性(5.147)をもつAFMカンチレバーをたわませる度
合の記載にも用いられる。 

piezoelectric force 

5.101 

圧電材料 

外部印加された機械的応力下において,電荷が物質表面に発生
する,非中心対称の結晶格子単位胞内をもつ物質。 
注記 逆に,外部印加された電場は試料に機械的ひずみを発生

させる。圧電材料はセンサ及びアクチュエータとして使
われる。圧電気(ピエゾ電気)は,機械的圧力の結果と
して生じる電気である。特定の結晶群に属する結晶の機
械的ひずみは電気的分極を生じる。その分極はひずみ量
と比例関係があり,ひずみ方向によって正負が変化する。 

piezoelectric 

material 

5.102 

圧電センサ(カン

チレバー) 

信号を変換して伝達するために,圧電効果を利用したセンサ(カ
ンチレバー)。 
注記 これらのセンサは通常,機械的応力を電荷に変換する。 

piezoelectric sensor 

(cantilever) 

5.103 

ピエゾ抵抗 

機械的応力又はひずみ誘起応力が,物質の電気抵抗を変化させ
る材料特性。 
注記 多くの物質はピエゾ抵抗をもっているが,シリコンは適

切なドープを行うことによって高いピエゾ抵抗をもつこ
とが知られている。 

piezoresistive 


25 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.104 

ピエゾ抵抗カンチ

レバー 

ピエゾ抵抗(5.103)材料で作られている,又はピエゾ抵抗領域
を内包するカンチレバー(5.18)。 
注記 これらのカンチレバーは,一般に,ドープされたシリコ

ンでできており,応力又はひずみを測定するために,抵
抗ブリッジ回路の中で用いられる。 

piezoresistive 

cantilever 

5.105 

パイルアップ 

圧痕縁周での余剰物質の堆積を生じさせる,押し込んでいる探
針(5.109)周囲での物質流動。 

pile-up 

5.106 

ピッチ 

表面上の特徴的な形体の規則的な配列において,特徴的な形体
間の平均距離。 

pitch 

5.107 

平面差引モード 

あらかじめ計測した形状から最小二乗法によって決定した平面
から一定の高さで,探針先端(5.120)を走査してデータが記録
されるモード。 
注記1 高さ追従モード(5.65)及び形状追従モード(5.65)参

照。 

注記2 この近似的な走査モードは,画像(5.69)から形状の効

果を除去するために使われる。測定できる典型的なデー
タとしては,一般的な力(例えば,磁気力など),パッ
チ場などがある。 

注記3 このモードはplanar subtract modeとしても知られてい

る。 

planar subtraction 

mode 

5.108 

分極 

単位体積当たりの電気双極子モーメント。 
注記 分極Piは,電気変位Dと,線形式Di=Pi+ε0Eiの関係が

ある。ここで,ε0は真空の誘電率といい,8.854×10-12 C/Vm
であり,Eiは,電界強度である。 

polarization 

5.109 

探針, 
プローブ 

カンチレバー(5.18)の端部又はその近傍又は頂端部にあって,
探針先端部(5.120)を支持するように設計された構造。 
注記 複合探針(5.30)参照。 

probe 

5.110 

探針キャラクタラ

イザ, 

探針先端キャラク

タライザ 

キャラクタライザ上を走査することによって探針先端部(5.120)
の形状を抽出することができるようにするための構造(参考文
献[8]参照)。 

probe characterizer, 
tip characterizer 

5.111 

探針側面 

探針先端部(5.120)と探針支持部(5.115)との間の領域におけ
る探針(5.109)の側面,探針支持部がない場合は,探針先端と
カンチレバー(5.18)との間の領域における探針の側面。 

probe flank 

5.112 

探針長さ 

探針先端部(5.120)と探針支持部(5.115)との間の距離,又は
探針支持部がない場合は,探針先端とカンチレバー(5.18)との
間の距離。 

probe length 


26 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.113 

探針シャンク 

探針先端部(5.120)と探針支持部(5.115)との間の構造,又は
探針支持部がない場合は,探針先端部とカンチレバー(5.18)と
の間の構造。 
注記1 カーボンナノチューブ探針(5.23),集束イオンビーム

で加工された探針,電子線蒸着探針などの複合探針
(5.30)に対しては,この用語は,探針支持部上に形成
された,試料分析のための微細構造に適用される。探針
支持部のシャンクのことは探針支持部シャンク(5.118)
という。 

注記2 先鋭化酸素処理などのプロセスで作られた探針など,カ

ンチレバーの近くの部分よりも探針先端に近い部分の
方がアスペクト比が大きい探針(5.109)に対しては,
この用語は,先端近傍における探針のナノ構造に適用さ
れる。これは,典型的には探針先端(5.120)から数百
nm以下の部分を指す。この例では,探針の単一材料が,
探針及び探針支持部の二つの部分に加工される。 

probe shank 

5.114 

探針剛性 

水平力(5.77)によって生じる屈曲に対する探針(5.109)の変
形抵抗。印加された力の下での探針の横方向屈曲の力定数(5.92)
で表される(参考文献[8]参照)。 

probe stiffness 

5.115 

探針支持部 

カンチレバー(5.18)の端部,その近傍,又は頂端部にあって,
探針(5.109)を支持するように設計された構造。 
注記 特定の探針特性,例えば,探針先端半径(5.161),探針剛

性(5.114),又は探針プロファイルが必要とされる測定の
場合,従来のシリコン工程によって製造された,比較的
大きな探針の先端部に,カーボンナノチューブのような
特別な探針を付ける,又は成長させることがある。その
ような複合探針(5.30)の場合,比較的大きな探針は,探
針支持部と呼ばれる。 

probe support 

5.116 

探針支持部側面 

探針(5.109)とカンチレバー(5.18)との間の領域の探針支持
部(5.115)の側面。 

probe support flank 

5.117 

探針支持部長さ 

探針(5.109)とカンチレバー(5.18)との間の領域の探針支持
部(5.115)の長さ。 

probe support length 

5.118 

探針支持部シャン

ク 

探針(5.109)とカンチレバー(5.18)との間の領域の探針支持
部(5.115)の構造。 

probe support shank 

5.119 

探針傾斜角 

探針(5.109)の軸とカンチレバー(5.18)との面の法線との間
の角度。 
注記 傾斜の方位を指定する必要がある。指定がない場合,傾

斜方向は,カンチレバー軸の方位にあって,正の傾斜角
がチップ(5.26)から離れる方向かつ先端からカンチレバ
ー端部(5.19)へ近づく方位にあるとする。 

probe tilt angle 

5.120 

探針先端, 
先端, 
探針先端部, 
探針 

その頂点が試料表面を検知する,探針(5.109)の最端部におけ
る構造。 
注記 カンチレバー端部(5.19)参照。 

probe tip, 
tip, 
probe apex 

5.121 

アンフォールディ

ング 

タンパク質分子の折り畳みの引延し。 
注記 タンパク質は,系のエネルギーを下げるために自然に折

り畳むことができる。タンパク質を基板に固定すると,
タンパク質分子の一端と結合するように,特別に機能化
されたAFM探針先端を用いて,機械的に引き延ばすこと
ができる。 

protein unfolding 


27 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.122 

引延し探針 

金属線,光ファイバーなどの延性材料を,多くの場合は昇温さ
れた状態で,分離するまで引っ張ることによって形成された構
造。1 μm以下,理想的には10 nm〜50 nmの曲率半径をもつ,
少なくとも一つの探針先端(5.120)が形成される。 
注記 引延し探針は,NSOM/SNOM(3.17)などの走査型プロ

ーブ顕微鏡(3.30)でイメージングに使用される。 

pulled tip 

5.123 

プルイン力, 
プルオン力 

スナップイン(5.144)時における,表面から探針先端(5.120)
に作用される力。 

pull-in force, 
pull-on force 

5.124 

プルオフ力 

探針(5.109)を表面から引き離すときに必要な力。 
注記 この力は,一般に力−距離曲線(5.56)から測定され,探

針が表面から離れる際の力の最小値とゼロ点との差であ
る。 

pull-off force 

5.125 

パルスフォースモ

ード 

探針(5.109)が連続的に,カンチレバー(5.18)の共振周波数
より小さな周波数で,力−距離曲線(5.56)のサイクルを繰り返
す探針の走査モード。 
注記1 フォースボリュームモード(5.59)参照。 
注記2 動作周波数は,100 Hz〜2 000 Hzまでの範囲にすること

ができ,各ピクセルで,力−距離曲線全体というよりは
むしろ,最大吸着力又は試料の局所的剛性(5.147)を
測定することができる。 

pulsed-force mode 

5.126 

Q値制御 

AFMカンチレバーの見かけのQ値を変更するために設計された
ダイナミックモードの電子的フィードバックシステム。 
注記1 この制御は,AFMに使用されるカンチレバーのQ値を

上げる又は下げるために使うことができる。 

注記2 液中ではカンチレバーのQ値が低下するので位相像が

劣化する。Q値を上げると位相イメージング(5.97)の
際の画像品質を向上させることができる。 

Q-control 

5.127 

Q値 

特定の共振ピークに対する共振器に蓄えられるエネルギーを,
振動の1ラジアン当たりの平均エネルギー損失で除したもの。 
なお,この平均値は1サイクルに対して行われる。 
注記1 ここでの共振器は,例えば,非接触モード(5.90)で動

作するAFMカンチレバー,光ファイバプローブ(5.109)
又はNSOM/SNOM(3.17)でせん断力検知に使用され
るチューニングフォークであってもよい。 

注記2 Q値を測定する実用的な方法は,周波数の関数として共

振曲線を記録することである。Q値は共振周波数を帯域
幅で除した値にほぼ等しく,それは,Q値が約4以上の
場合に優れた近似を示す。 

注記3 共振の帯域幅は,周波数−振幅の二乗プロットから測定

することができる。帯域幅は,ピークの両側にピークの
最大値から3 dB下がった点の周波数間隔である。これ
は,0.25 %未満の誤差で,この曲線の半値全幅(FWHM)
である。したがって,多くの実用的な目的に対して,
FWHMは帯域幅の便利で十分に正確な尺度として見積
もられる。 

quality factor, 

5.128 

ラマン効果 

〈NSOM,SNOM〉単色光を照射したときの分子に随伴し,回
転励起又は振動励起から生じるエネルギー損失又はエネルギー
利得で特徴付けられる放射。 

Raman effect 

5.129 

ラマン分光法 

〈NSOM,SNOM〉分子のエネルギー準位を求めるためにラマ
ン効果(5.128)を利用した分光法。 

Raman spectroscopy 


28 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.130 

ラスタ走査 

〈SPM〉探針(5.109)の移動によって生成される二次元のパタ
ーン。 
注記 一般に使用されるラスタ走査では,正方形又は長方形の

領域が用いられる。 

raster scanning 

5.131 

レイリー基準 

〈NSOM,SNOM〉一つの画像(5.69)からのエアリーディスク
の中心が,もう一つの画像からのエアリーディスクの最初の極
小点(第1暗環)と重なった状態を像分解の限界とする基準。 
注記 レイリー基準は,通常,円形の開口(5.5)に適用される。

第一の画像のエアリーディスク(回折強度分布の中心に
ある円盤状の明るい領域)が第二の画像のエアリーディ
スクパターンの最初の極小領域(円環状の暗い領域)に
重なる場合が解像度の基準である。角度分離θは,θ=
1.22λ/D(λは光の波長,Dは開口の直径)によって得られ
る。 

Rayleigh criterion 

5.132 

再構成, 
リコンストラクシ

ョン 

〈AFM〉試料(又は探針先端)の表面形状を,得られた像(5.69)
から探針先端(又は試料)の形状及びその他のアーティファク
ト(5.6)の影響を除去して見積もることとする(参考文献[8]参
照)。 
注記1 ブラインド再構成(5.15),膨張(5.39)及び収縮(5.45)

参照。 

注記2 再構成は,探針キャラクタライザ(5.110)を使用して,

探針先端形状を推定するために最も一般的に使用され
ている。 

注記3 この再構成による見積りは,例えば,探針先端の効果,

カンチレバー(5.18)の屈曲の効果,又は探針先端−試
料間のダイナミックな効果を補正するために,収縮又は
改良された収縮によって行うことができる。 

注記4 この用語は,加熱,気体分子の吸着,原子の蒸着,又は

表面緩和の結果として,結晶表面上の原子の再配列がも
たらされる表面再構成と混同してはならない。 

reconstruction 

5.133 

反射モード 

〈NSOM,SNOM〉試料からの反射光を光信号として収集する
モード。 

reflection mode 

5.134 

共振周波数 

探針(5.109)とその支持構造とが共振するときの固有周波数。 
注記 共振周波数は真空中より大気中で低く,水又はその他の

液中で更に低い。試料と接触した探針の共振周波数は,
大気中の共振周波数より高く又は低くなることがある。 

resonance frequency 

5.135 

試料バイアス 

探針先端(5.120)に対して,試料に印加された電圧値。 

sample bias 

5.136 

スキャナ 

試料に対して,探針先端(5.120)を走査する機構。 

scanner 


29 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.137 

スキャナクリープ 

スキャナ(5.136)によって決められた位置のゆっくりとしたド
リフト。 
注記1 この効果は,直前位置からのスキャナの変位量に依存す

る。閉ループ制御のないスキャナでは,クリープはトレ
ース方向であることが多く,大きな画像(5.69)ゆがみ
につながることもある。 

注記2 閉ループ制御のないピエゾチューブスキャナのクリー

プ値は,位置の総変化量に対するドリフト量の比率によ
って与えられる。この比率は,通常は百分率として表さ
れる。指数関数の時定数t0については10秒〜100秒の
範囲内,Dについては1 %〜20 %までの範囲内におい
て,位置の変更によって発生するドリフト量Dは,漸
近値kDに達することができる。したがって,時刻tの
位置は,D{1+k[1−exp(−t/t0)]}である。 

scanner creep 

5.138 

スキャナヒステリ

シス 

ある所定の方向における,トレース(前方走査)とリトレース
(後方走査)との間のスキャナ(5.136)の位置の差異。 
注記1 スキャナクリープ(5.137)参照。 
注記2 この効果は,非線形スキャン,像(5.69)登録の再現性

の劣化,像のゆがみ,走査方向における位置制御の差異
につながり,直前位置からのスキャナ変位量に依存す
る。スキャナヒステリシスは,閉ループフィードバック
制御システムを用いてほとんど修整又は補償でき,適切
な電圧波形を用いることによって低減することができ
る。 

注記3 閉ループ制御のないチューブピエゾスキャナのヒステ

リシス値は,全走査長に対する,前方と後方の走査にお
ける位置ずれの最大値との比で与えられる。通常,この
比率は百分率で表され,典型的なヒステリシス値は
20 %までの範囲に入る。非線形性の値は,一般に,こ
の比率の半分である。 

注記4 スキャナのヒステリシス値は時間依存性があり,スキ

ャナクリープ(5.137)による誤差も含まれる。 

scanner hysteresis 

5.139 

走査速度 

SPM探針を移動させるラスタ走査の速度。 
注記 1秒間に走査された画像の走査線数又はライン走査の繰

返し周波数(単位Hz)で表される。 

scanning rate 

5.140 

第二次高調波発生,
SHG 

入射光の2倍の周波数をもつ散乱光が発生する非線形な光学効
果。 
注記1 NSOM/SNOM(3.17)において,金属製探針先端が用

いられた場合,探針増強(5.160)によって第二次高調
波発生の生起,又は探針先端と近接した表面からの第二
次高調波発生の増大があり得る。 

注記2 入射光にとって,表面又は埋め込み層界面の対称性の欠

如がSHGを起こしやすくする。 

second harmonic 

generation, 

SHG 


30 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.141 

設定値, 
セットポイント 

探針先端(5.120)と試料間との距離を調節することによって,
フィードバックの操作モードにおいて,装置が一定値に保持し
ようとするパラメータの値。 
注記 力一定の接触モード(5.35)でAFM(3.2)を操作する場

合,セットポイントのパラメータは力の大きさである(セ
ットフォースということもある)。ダイナミックモードで
は,振動振幅,周波数,位相などがセットポイントにな
る。 

set point 

5.142 

シンクイン 

押し込んでいる探針(5.109)の周縁で起こる物質の流れ。押し
込みの周縁では物質の減少が見られる。 

sink-in 

5.143 

表皮深さ 

〈NSOM,SNOM〉光ファイバを用いたNSOM/SNOM探針にお
いて,金属被膜中へ伝ぱする電場の侵入深さ。 

skin depth 

5.144 

スナップイン, 
スナップオン, 
jump to contact(非

推奨) 

表面引力から生じる力勾配がカンチレバー(5.18)の復元性力勾
配を超えるほど十分に表面近傍に探針先端(5.120)を近接させ
たときに起こる探針先端が突然に表面に接触する事象。 

snap-in, 
snap-on, 
jump to contact 

(deprecated) 

5.145 

ソフトリソグラフ

ィ 

エラストマのスタンプ(刻印),モールド(鋳型),又は適合可
能なフォトマスクを用いて構造体の転写をする製造又は複製。 

soft lithography 

5.146 

スティクション 

結合はしていないが接触している固体間において,表面の凝着
力が,固体同士を分離するために設計された機械的な力を超え
たり,又は分離のふるまいに強く影響を及ぼす現象。 
注記1 MEMSデバイスの製造において,構成部品が水溶液か

ら取り除かれるときにスティクションが起こる。この問
題は,単層の吸着で覆うなど,表面エネルギー(5.150)
を適切に低くすることで解決される。 

注記2 この問題はAFM(3.2)を用いて研究ができる。 

stiction 

5.147 

剛性 

印加された力によるたわみに対する弾性材料の変形のしづらさ
の度合い。 
注記 印加された力とたわみの方向は同じでない場合がある。

その二つのベクトルの関係は,剛性行列によって特徴付
けることができる。 

stiffness 

5.148 

ストークス散乱 

入射光子よりも放出される光子の方がエネルギーがより低くな
るラマン効果(5.128)。 
注記 反ストークス散乱(5.4)参照。 

Stokes scattering 

5.149 

伸長長さ 

結合が切れる直前の分子ひずみの強度に対応する分子の長さ又
は探針−試料間の距離。 

stretching length 

5.150 

表面エネルギー 

熱力学的平衡状態において,表面積を増加するために必要なエ
ネルギーを増加した面積で除した商。 
注記1 この用語は,単位面積当たりのエネルギーの次元をもつ

ため,より正確には,単位面積当たりの表面エネルギー
とすることが望ましい。しかし,文献の中では,省略し
た記載である表面エネルギーが一般的である。 

注記2 この用語は,エネルギーイオン分析(EIA)及びラザフ

ォード後方散乱分光法(RBS)で用いられる表面近似エ
ネルギーとは関係ない。 

surface energy 


31 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.151 

表面増強ラマン散

乱, 

SERS 

適切に調製された金属表面近傍の特定の分子について観測され
る増強ラマン効果(5.128)。ラマン散乱断面積は,適切に調製さ
れた金属表面がない場合の同一分子に対する場合に比べて,数
桁大きな強度である。 
注記1 SERSという略語は,表面増強ラマン散乱と表面増強ラ

マン分光法との両方に使われる。 

注記2 正しい波長のレーザーによって励起される場合,適切な

形状の金及び銀の表面において特に増強効果が強い。 

注記3 表面増強ラマン散乱は,TERS(3.42)で利用される。 

surface-enhanced 

Raman scattering, 

SERS 

5.152 

表面増強ラマン分

光法, 

SERS 

表面増強ラマン散乱(5.151)を利用した分光法。 
注記 SERSという略語は,表面増強ラマン散乱と表面増強ラマ

ン分光法との両方に使われる。 

surface-enhanced 

Raman 
spectroscopy, 

SERS 

5.153 

表面増強共鳴ラマ

ン散乱, 

SERRS 

入射光又は散乱放射のエネルギーが分子の光学遷移と共鳴状態
にある場合の表面増強ラマン効果(5.128)。 
注記 SERRSという略語は,表面増強共鳴ラマン散乱と表面増

強共鳴ラマン分光法との両方に使われる。 

surface-enhanced 

resonant Raman 
scattering, 

SERRS 

5.154 

表面増強共鳴ラマ

ン分光法, 

SERRS 

表面増強共鳴ラマン散乱(5.153)を利用した分光法。 
注記 SERRSという略語は,表面増強共鳴ラマン散乱と表面増

強共鳴ラマン分光法との両方に使われる。 

surface-enhanced 

resonant Raman 
spectroscopy, 

SERRS 

5.155 

表面パッチ電荷 

固体表面の局所的な仕事関数の変化から生じる局在電荷。 
注記 表面パッチ電荷は,表面の双極子層とそれが作る表面の

電界の強度変化(表面パッチ効果)の結果として起こる。
ガウスの法則は,そのような電界が表面に局在電荷を出
現させることを予言している。これらの電界強度変化は,
様々な結晶方位をもつ多結晶の表面,様々な局所的形態
をもつ吸着層,様々な局所的吸収層又は吸着層をもつ領
域で起こり得る。 

surface patch charge 

5.156 

標的群 

定められた官能基と特定の結合をする分子群。 

target group 

5.157 

熱ドリフト 

熱又は温度変化の影響の結果として起こるパラメータ値の変
動。 

thermal drift 

5.158 

傾き補正探針 

〈AFM〉カンチレバー(5.18)の取付け時に探針(5.109)が測
定試料表面に対して垂直に位置するように,カンチレバー面に
対して探針を傾けたカンチレバー。 

tilt-compensated 

probe 

5.159 

探針バイアス 

探針先端に印加された試料基準の電圧。 

tip bias 

5.160 

探針増強 

〈NSOM,SNOM〉通常は近接場(5.88)領域において,探針先
端(5.120)の電子と照射光との相互作用によって得られる光学
的信号の増強。 
注記1 散乱型NSOM/SNOM(3.36)及び表面増強ラマン散乱

(5.151)参照。 

注記2 増強は,通常,金属製又は金属被覆のAFM(3.2)探針

先端を用いて得られる。 

注記3 探針増強は,近接場ラマン顕微鏡(5.89)のような顕微

鏡技術にとって重要な現象であり,探針先端の材料と構
造によっては,一般に予想されるものより桁違いで大き
な表面増強ラマンの信号を起こすことがある。 

tip enhancement 


32 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.161 

探針先端半径 

〈散乱NSOM,SNOM以外〉触針又は探針(5.120)の先端の領
域における表面曲率を表す半径。 
注記1 異なる方位角の曲率半径を用いて探針先端を表す必要

がある場合がある。 

注記2 実際には,探針先端の非常に極微小な領域だけが,その

形状を球に近似できる。 

tip radius 

5.162 

探針先端半径 

〈散乱NSOM,SNOM〉有意な強度のエバネセント光を放射す
る探針先端(5.120)の円状領域を表す半径。 

tip radius 

5.163 

探針−試料間接触

半径 

最大押し込み深さにおける探針(5.120)と表面とが接触する領
域の最大半径。 

tip-sample contact 

radius 

5.164 

(カンチレバーの)

探針側 

探針先端(5.120)が固定されているカンチレバー(5.18)の面。 
注記 (カンチレバーの)検出側(5.38)及びカンチレバー背面

(5.21)参照。 

tip side (of a 

cantilever) 

5.165 

形状コントラスト 

試料表面の形状から生じる,画像(5.69)におけるコントラスト。 
注記 形状効果は,探針(5.109)と試料との間の相互作用を修

正する可能性をもっており,データの解釈を複雑にする
場合がある。 

topographic contrast 

5.166 

ねじればね定数, 
kθ 

〈AFM〉探針先端(5.120)位置におけるカンチレバー(5.18)
軸に関する印加トルクを当該軸に関する探針先端位置における
ねじれ回転によって除した商。 
注記 水平ばね定数(5.78)及び垂直ばね定数(5.92)参照。 

torsional spring 

constant, 

kθ 

5.167 

透過率 

試料を透過する入射光の割合。 
注記 通常,透過率は指定された波長において定義される。 

transmittance 

5.168 

チューニングフォ

ーク検出 

チューニングフォーク(水晶音さ)によって駆動された振幅の
振動を用いた探針先端−試料間距離の検出。 

tuning fork 

detection 

5.169 

トンネル効果, 
トンネル 

電子エネルギーより高いポテンシャル・エネルギーをもつ領域
を横切る電子の量子力学的輸送。 

tunnelling 

5.170 

トンネル確率 

電子がトンネル障壁(5.12)を横断する確率。 
注記 この量子力学的な現象において,トンネル確率は,電子

エネルギー,局所的障壁高さ(5.10),及びトンネル障壁
幅(5.13)と関連している。 

tunnelling 

probability 

5.171 

ファンデルワール

ス力 

化学結合形成による力,中性分子又はイオン・イオン基との静
電相互作用による力以外の,分子性実体(又は同一分子性実体
内の基)の間の引力的又は斥力的な力(参考文献[16]参照)。 
注記 この用語は,双極子−双極子,双極子誘起双極子,及び

ロンドン(瞬時に誘起された双極子誘起双極子)力を含
む。この用語は,非特異的な引力又は斥力の分子間力全
体を表現するために緩く用いられることがある。 

van der Waals force 

5.172 

ベクタ走査 

画像(5.69)平面において,定義されたベクトル軌跡上で探針先
端(5.120)を移動させる走査法。 

vector scanning 

5.173 

ワープ 

基準面に対して直角に測定された,試料表面の上端部と下端部
との間の距離。基準面は,定義された表面をカバーするために
適切な半径をもつ,試料表面の中心の周りの円内の表面上の3
等距離点によって定義されるか,又は表面に適合させた最小二
乗平面フィッティングによって定義される。 
注記1 ボウ(5.16)及び平面度(5.50)参照。 
注記2 基準面を定義する方法を記載することが望ましい。 
注記3 この用語は,平面度は,ずれが凹面又は凸面より複雑な

表面,すなわち,周辺部ではない基準平面から複数の端
部をもつ表面に適用される。 

warp 


33 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

5.174 

ウォラストン線 

顕微熱分析を実施するために,電気抵抗を用いて探針先端温度
を測定する,電気的に熱せられた白金の探針先端(5.120)から
成るワイヤ探針(5.109)。 

Wollaston wire 

5.175 

付着仕事 

単位面積の界面を形成する二つの凝縮相が,単位面積の二相の
自由表面を形成するために可逆的に分離されるときに必要とさ
れるエネルギー。 
注記 この用語は,時折,分離の仕事又はデュプレの付着仕事

としても知られている。 

work of adhesion 

5.176 

みみず鎖 

〈高分子〉連続的で,規則性のない湾曲をもつポリマー骨格の
モデル。 

worm-like chain 

 

走査型プローブ顕微鏡に関する補助的な用語 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

6.1 

振幅変調原子間力

顕微鏡, 

AM-AFM 

探針アセンブリが一定の周波数で励振されているダイナミック
モードAFM(3.6)。 
注記1 FM-AFM(3.10)参照。 
注記2 探針−試料の相互作用力は,カンチレバー振動振幅の減

少として検出される。フィードバックループは,カンチ
レバー振動振幅を一定に維持しようとするために,探針
先端−試料間距離を変える。 

amplitude 

modulation 
atomic-force 
microscopy, 

AM-AFM 

6.2 

振幅変調ケルビン

プローブ力顕微
鏡, 

AM-KPFM 

探針アセンブリが一定の周波数で励振されているダイナミック
モードKPFM。 
注記1 FM-KPFM(6.6)及びAM-AFM(6.1)参照。 
注記2 探針−試料間の相互作用力は,カンチレバー振動振幅の

減少として検出される。フィードバックループは,カン
チレバー振動振幅を一定に維持しようとするために,探
針−試料間距離を変える。 

amplitude 

modulation 
Kelvin-probe 
force microscopy, 

AM-KPFM 

6.3 

弾道電子放出顕微

鏡, 

BEEM 

ショットキーダイオードの接地された金属基部に電子が探針先
端から注入されるSTM(3.34)モード。金属−半導体界面まで
金属中を弾道的に通過する電子のうち,ショットキー隔壁を越
えるのに十分なエネルギーをもつものがBEEM電流として検出
される。 

ballistic electron 

emission 
microscopy, 

BEEM 

6.4 

接触共振力顕微鏡,
CRFM, 
接触共振原子間力

顕微鏡, 

CRAFM 

コンタクトモードAFMにおいて,探針アセンブリが大気中の共
振周波数又はその高調波を含む広帯域の周波数で励振され,コ
ンタクト状態の共振周波数又はその高調波が測定されるもの。 
注記 測定データは試料表面の局所剛性を与える。基板材料物

性ばかりでなく,粘弾性材料の貯蔵弾性率及び損失弾性
率を推定するのにも使われる。正確な局所剛性を与える
ためには,探針及びカンチレバーの特性は,公称値を用
いるのではなく,注意深く計測される必要がある。 

contact resonance 

force microscopy, 

CRFM, 
contact resonance 

atomic-force 
microscopy, 

CRAFM 

6.5 

電気化学走査型プ

ローブ顕微鏡, 

EC-SPM 

表面の電気化学活性の計測を含むSPM(3.30)モード。 
注記 EC-SPMにはEC-AFM(3.8),EC-STM(3.9),SECM(3.22)

及びSECM-AFMが含まれる。 

electrochemical 

scanning-probe 
microscopy, 

EC-SPM 

6.6 

周波数変調ケルビ

ンプローブ力顕
微鏡, 

FM-KPFM 

探針アセンブリの共振周波数シフトがモニタされ,フィードバ
ック回路の設定値に合わせるダイナミックモードKPFM。 
注記 FM-AFM(3.10)参照。 

frequency 

modulation 
Kelvin-probe 
force microscopy, 

FM-KPFM 


34 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

6.7 

ホッピング探針イ

オンコンダクタ
ンス顕微鏡, 

HPICM 

SICM(3.24)モードにおいて,あらかじめ決められた設定値に
イオン電流が低下するまで各々のピクセル上でピペットを表面
に接近させ,その点でのピペットの高さを記録し,ピペットを
引き戻すもの。 
注記 この方法は隣接ピクセルを連続して計測する必要がない

ため,画像の異なる領域の異なる分解能でのマッピング,
又は“ホッピング高さ”を変化させながらのマッピング
を可能とし,それによって計測時間を短縮することがで
きる。 

hopping probe ion 

conductance 
microscopy, 

HPICM 

6.8 

非弾性電子トンネ

ル分光法, 

IETS 

接合中の分子に随伴する振動状態の存在によって,特定のエネ
ルギーをもつトンネル電子の透過が増強される,接合を通るト
ンネル電流を利用した分光法。 
注記 本効果は非常に小さく,接合における電流−電圧曲線上

で小さなステップとして現れる。通常は,この曲線の二
次導関数として観察される。初期の研究では,測定すべ
き有機分子で被覆された酸化アルミニウムの有意な領域
に接合が形成され,接合には電極が取り付けられた。よ
り最近の研究ではSTM(3.34)におけるトンネル現象を
用いている。いずれの場合でも,高い分解能のスペクト
ルを得るためには極低温が必要である。 

inelastic electron 

tunnelling 
spectroscopy, 

IETS 

6.9 

測長走査型プロー

ブ顕微鏡, 

測長SPM 

一つ以上のパラメータが最高水準の正確度で校正されたSPM
(3.30)。 
注記1 これらのSPMは,他のSPMのトレーサビリティを提供

するため,若しくはナノスケールの振る舞いの科学的原
理を立証するためによく用いられる。 

注記2 “測長SPM”の用語は,例えば,X,Y,Zスケールが

校正された標準試料を介してのトレーサビリティの提
供,又は関連する機械的又は光学的特性の高精度測定の
ために,任意の特定の顕微鏡において“SPM”を置き換
えて測長AFM,測長SNOMなどと使用することができ
る。 

metrological 

scanning probe 
microscope, 

metrological SPM 

6.10 

ナノインピーダン

ス分光法, 

NIS 

導電性探針を用いて,形状及び探針−試料間インピーダンスを
同時に測定するSPM(3.30)モード。 
注記1 SIM(6.16)参照。 
注記2 導電性探針は,通常,金で被覆されたシリコン製であり,

インピーダンス測定はインピーダンスアナライザを用
いた通常の方法によって様々な周波数領域にわたって
行う。 

nano-impedance 

spectroscopy, 

NIS 

6.11 

圧電応答力顕微鏡,
PFM 

圧電応答力の測定と同時に,接触モードで表面形状をマッピン
グするSPM(3.30)モード。 
注記1 交流のバイアス電圧が探針に印加される。探針運動の交

流成分の位相及び振幅は,試料の圧電応答を与える。そ
れらは位相敏感増幅器によって検出され,誘電体ドメイ
ンのイメージングを可能にする。 

注記2 この測定技術は,印加した振動電圧に関する変位応答の

“ロックイン”測定の用法に決定的に依存する。現在の
ところ,ロックイン法によってだけ,ピコメートル感度
を実現できる。 

piezoresponse force 

microscopy, 

PFM 


35 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

6.12 

偏光近接場光学顕

微鏡法, 

偏光NSOM/SNOM 

NSOM/SNOM(3.17)において,試料と相互作用している光の
強度及び/又は偏光が測定される手法。 
注記 光の偏光は,光学的異方性を呈する表面の測定において

重要である,例えば,表面分子の物理的配向が挙げられ
る。この測定方法は他の方法では観察することができな
いデータを提供し,光学的分光法と組み合わせることが
できる。 

polarization 

NSOM/SNOM 

6.13 

走査型容量力顕微

鏡, 

SCFM 

導電性探針と試料との間に交流又は一定の電界が印加され,誘
導された静電気力を利用して微分容量(∂C/∂V)のような電気
特性をマッピングするAFM(3.2)モード。 
注記1 通常,SCFMは半導体試料向けに用いられる。 
注記2 SCFMは,外部の静電容量検出器を使わずに微分容量

(∂C/∂V)をマッピングできる。 

注記3 交流電界の角周波数をωとしたとき,誘導された静電

気力の振幅強度は印加した電界の振幅強度の二乗に比
例し,半導体試料の静電容量はωの振動で変調される。
このとき,3ωで振動する静電気力の振幅強度及び位相
には∂C/∂Vに関する情報が含まれる。このモードは
2ωの信号を用いる同様のモードよりも効果的に形状因
子を取り除く。 

注記4 SCFMは,金属−酸化膜−半導体電界効果トランジスタ

(MOSFET)の二次元キャリア(ドーパント)の濃度プ
ロファイル評価に用いられる。 

scanning 

capacitance force 
microscopy, 

SCFM 

6.14 

走査型電気化学顕

微鏡−走査型イ
オンコンダクタ
ンス顕微鏡, 

SECM-SICM 

ピペットが探針開口部近傍に付加的な電極をもち,電気化学活
性をモニターするSICMモード。 
注記 イオン電流がフィードバックパラメータとして使われ

る。 

scanning 

electrochemical 
microscopy- 
scanning ion 
conductance 
microscopy, 

SECM-SICM 

6.15 

走査型ゲート顕微

鏡, 

SGM 

導電性探針が移動可能なゲートとして試料と容量結合し,探針
の位置及び電位の関数として,電気コンダクタンスを測定する
SPM(3.30)モード。 

scanning gate 

microscopy, 

SGM 

6.16 

走査型インピーダ

ンス顕微鏡, 

SIM 

導電性探針を用いて,試料に印加した電界に対する局所電位の
位相及び振幅強度をマッピングするSPM(3.30)モード。 
注記1 NIS(6.10)参照。 
注記2 SIMは電気的に不均一な材料における交流直流の輸送

特性を定量的にイメージングできる。 

scannning 

impedance 
microscopy, 

SIM 

6.17 

走査型マイクロピ

ペット接触法, 

SMCM 

電解質溶液中の電気活性種で満たされた二連式マイクロピペッ
トを使うSECM(3.22)モード。二連式マイクロピペット開口
部には,液体メニスカスが形成される。 
注記 測定される表面が液体に浸せきされる必要はなく,その

代わりに液体メニスカスが表面と接触することで表面が
作用電極となる。 

scanning 

micropipette 
contact method, 

SMCM 


36 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

6.18 

走査型表面共焦点

顕微鏡, 

SSCM 

高さ測定用のSPM(3.30)と走査型共焦点顕微鏡とを組み合わ
せることで,表面の形状及び光学的特性を同時取得する手法。 
注記1 スタンドアローンの共焦点顕微鏡における表面の反射

現象だけでは誤差を導く可能性のある表面に対して,
SPMは表面の正確な高さトラッキングを可能とする。
加えて,汎用の走査型共焦点顕微鏡では表面を画像化す
るために試料の多数枚の光学的断面を走査しなければ
ならないのに対し,この測定方法は試料表面における光
学的特性を表面の1回のラスタ走査で測定することが
可能である。 

注記2 測定される光学的特性は通常,蛍光又はラマン強度であ

る。 

注記3 SPMがSICM(3.24)であった場合,共焦点対物レンズ

の焦点をピペット開口に対する相対位置に合わせる一
方,通常は試料表面の位置を変位させる。 

scanning surface 

confocal 
microscopy, 

SSCM 

6.19 

走査型トンネル水

素顕微鏡, 

STHM 

〈STM〉単一水素分子を探針先端の頂点に付着させたSTM探針
を用いる一定高さSTM(3.34)モード。 
注記1 STM探針は,10 Kで先端を水素ガスにさらすことによ

って機能化される。 

注記2 表面に吸着した平面状分子の原子分解能計測は,この技

術によって達成できる。 

注記3 STHMは,SThMと混同してはならない。 

scanning tunnelling 

hydrogen 
microscopy, 

STHM 

6.20 

スイッチング分光

圧電応答力顕微
鏡, 

SS-PFM 

印加電圧の関数としての圧電応答の点分析を試料表面にわたっ
て行い,画像化するPFM(6.11)モード。 

switching 

spectroscopy 
piezoresponse 
force microscopy, 

SS-PFM 

6.21 

ベクトル圧電応答

力顕微鏡, 

三次元圧電応答力

顕微鏡, 

ベクトルPFM, 
3D-PFM 

垂直圧電応答と水平圧電応答との二つの直交成分をベクトル合
成するPFM(6.11)モード。 

vector PFM, 
3D-PFM 

6.22 

垂直圧電応答力顕

微鏡, 

垂直PFM 

試料面に垂直なカンチレバーの方向でだけ圧電応答を測定する
PFM(6.11)モード。 

vertical PFM 

 

走査型プローブ法に関する補助的な用語 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

7.1 

能動ダンピング 

SPMシステムにおいて,主に振動,特に,スキャナの構造に起
因する共鳴振動を減少させるための制振効果を模擬する電子的
手法。 

active damping 

7.2 

アモントンの法則 

摩擦力が表面に対する垂直荷重に比例する法則。 
注記 多くの微細な凹凸がある巨視的試料に対して適合するア

モントンの法則は,ナノスケールでは有効ではないと考
えられた。非粘着性表面に対しては,本法則は依然とし
て便利な近似である。 

Amontonʼs law 

7.3 

AM-AM方式, 
振幅変調−振幅変

調方式 

〈EFM〉探針−試料間の距離の制御及び静電気力の検出の両方
に振幅変調を使う方式。 

AM-AM method 


37 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

7.4 

コントラスト 

〈TERS〉探針先端が存在しない場合と探針先端が存在する場合
との,特定波長において測定された光学的強度の比。 
注記 近接場条件で生じる光と遠視野場から生じる光との強度

比という代替定義は,上記定義よりも1小さい値を与え
るが,この定義は非推奨とする。 

contrast 

7.5 

補正プロファイル 

測定されたプロファイルから,定義されたゆがみ効果を完全又
は部分的に取り除いた推定プロファイル。 
注記 ゆがみの効果は,有限サイズの走査探針による膨張効果

及び/又はボウ(5.16),ワープ(5.173),非線形性,非
直交性,ドリフトなどの走査機構の変位の不正確さがあ
り得る。 

corrected profile 

7.6 

二連式マイクロピ

ペット 

マイクロピペットが横に並べられて対になったもの。 
注記 マイクロピペットは約100 nm以上の内径の孔が先端にあ

る。 

double-barrelled 

micropipette 

7.7 

二連式ナノピペッ

ト 

ナノピペットが横に並べられて対になったもの。 
注記 ナノピペットは約100 nmと同程度か又はそれ以下の内径

の孔が先端にある。 

double-barrelled 

nanopipette 

7.8 

デュアル間欠接触

モード, 

デュアルACモー

ド 

〈AFM〉探針走査モードの一つで,カンチレバーの固有振動数
又はその近傍の二つの周波数によるz変位変調を探針(5.109)
に印加し,振動サイクルの一部分で探針先端と試料とが接触す
るようにするもの。 
注記1 間欠接触モード(5.73)参照。 
注記2 変調は,通常,基本波に印加され,比較的低振幅の変調

が2次高調波に印加される。 

dual intermittent 

contact mode, 

dual AC mode 

7.9 

増強係数 

〈TERS〉探針が存在する場合と存在しない場合との,同一放射
面積からの特定波長で測定された光学的強度の比。 
注記 増強係数は,コントラスト(7.4)と,探針の有無におけ

る分析面積の比との積である。同一放射体積のスケーリ
ングを含む代替定義は非推奨である。 

enhancement factor 

7.10 

F-d曲線 

力−距離曲線(5.56)の略語。 

F-d curve 

7.11 

蛍光色素分子, 
フルオロフォア 

蛍光(5.52)を放射する分子的実体。 
注記 この実体は,通常は有機物である。 

fluorophore 

7.12 

FM-AM方式, 
周波数変調−振幅

変調方式 

〈EFM〉探針−試料間の距離の制御には周波数変調を使い,静
電気力の検出には振幅変調を使う方式。 

FM-AM method 

7.13 

四端子プローブ 

表面,通常は,半導体表面の電気伝導度を測定するための四端
子の配列。 

four-point probe 

7.14 

四探針走査型トン

ネル顕微鏡, 

四探針STM 

四端子プローブ(7.13)法によって,半導体表面の電気伝導度を
空間分解測定するSTM技術。トンネル電流測定によって,各々
の探針の接触を制御できる。 
注記 多探針SPM(7.21)参照。 

four-tip STM 

7.15 

グリーン関数STM 半導体中のキャリアのコヒーレント長と同等の探針間隔をもつ

多探針STM。グリーン関数の実空間マッピング機能をもつ。 

Greenʼs function 

STM 

7.16 

ヘテロダイン検出 

参照周波数からの信号と非線形混合することによって,ある特
定周波数の信号を検出する方法。 
注記 このモードでは,あらゆる高周波成分及び一定成分が除

去され,二つの周波数差に等しい中間周波数(ビート周
波数)が残される。ビート周波数の振幅は,信号の振幅
に比例する。信号の位相も同様に復調できる。 

heterodyne detection 


38 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

7.17 

理想プロファイル 

計測される人工物の製造工程から推測されるプロファイル。走
査するプローブに起因するゆがみ効果を無視している。 
注記1 真のプロファイル(7.28)参照。 
注記2 このプロファイルは,単純な形状であるか,又は表面粗

さ若しくは製造工程に由来する他の効果が既知の場合
は複雑な形状であるだろう。 

ideal profile 

7.18 

水平圧電応答力顕

微鏡, 

水平PFM 

表面の面内においてだけ圧電応答を測定するPFM(6.11)モー
ド。 

lateral PFM 

7.19 

リフトモード 

最初に形状を計測し,続いて2回目の走査で同一線上において,
表面形状データを用いて,一定の探針−試料間距離を維持しな
がら,一つ以上の物性を計測するモード。 
注記 通常,計測される物性は,電気的,磁気的又は光学的特

性である。 

lift mode 

7.20 

測定プロファイル 

走査システムのx-y平面の特定の方向について,特定のデータ
処理を行って測定された特定の物性プロファイル。 
注記 測定された物性は,通常は高さである。データ処理は,

走査線ごとの平準化,平面全体の水平化処理などを含む。 

measured profile 

7.21 

多探針SPM 

複数の探針(5.109)及び/又はカンチレバー(5.18)を用いる
SPM。 
注記 四端子プローブ(7.13)参照。 

multi-probe SPM 

7.22 

ナノリソグラフィ 

100 nm未満の位置決め制御を伴う表面上の材料の堆積,除去又
は表面の特性の局所的な改質。 
注記 非常に高い空間分解能による堆積・除去・材料改質の方

法には,電子,イオン及び紫外光を用いたビーム法の利
用も含まれる。こうした表面の改変は,多くの走査型プ
ローブ法によっても行うことができる。例えば,除去,
堆積又は酸化のための局所的な電気化学的手法,材料を
物理的に除去又は再配置を行うAFM(3.2)法,ディップ
ペンナノリソグラフィ(5.40)などである。 

nanolithography 

7.23 

ナノピンセット 

100 nm未満の位置決め制御を伴い,表面のナノ粒子を保持し,
操作する道具。 
注記 ナノピンセットは,保持及び操作を実現するため,光学

的,機械的,電気的,又は他の性質を利用する。 

nanotweezers 

7.24 

PFM位相 

PFM(6.11)信号の位相角度(θ)。 
注記 位相角度(θ)は,通常,位相敏感増幅器(ロックインア

ンプ)を用いて,度の単位で測定される。 

PFM phase 


39 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

7.25 

粗さ, 

Rq 

実測断面曲線と基準断面曲線との差の二乗平均平方根の値。 
注記1 この粗さの定義は,JIS B 0601:2013及びISO 25178-2

の定義ほどの完全性はない。完全な定義では,測定デー
タに適用可能な効果的なフィルタを考慮する必要があ
る。上記の定義は,断面曲線Pq,粗さRq,うねり
(waviness)Wqの尺度となり得る。SPMのユーザーは,
現在,意図的にフィルタを適用していない。SPM走査
範囲が比較的小さいことから短距離のフィルタが用い
られることによって,通常,Pq又はWqより,むしろ

Rqが測定される。さらに,平たん化及びその他の通常

SPM画像に適用されるデータ処理は,走査長より長い
波長を伴う全ての粗さへの寄与を除去する。上記の定義
は,SPMを用いてどのように粗さが計算されるかの明
確な説明を与えることを意図している。SPMで得られ
る空間分解能の相違が理由で,SPMによる粗さ値は,
より完全な定義が適切な他の方法で決定された値と比
較する必要はない。 

注記2 一般にSPMでは,各々の線走査が等価であると仮定さ

れることから,領域を用いれば,Rqをより適切に決定
することができる。このような領域測定による粗さは,
通常,Sq(ISO 25178-2)と呼ばれている。 

注記3 SPM測定で粗さ評価される表面では,多くの場合,表

面の平均高さが基準断面曲線である。この場合,最小二
乗曲線が単一のライン軌跡に近似適合され,差し引かれ
る。又は,最小二乗面がデータ配列全体に近似適合され,
差し引かれる。別の状況では,線及び面は曲率をもたな
いが,二次又は高次の曲率をもち得る。引用すべき粗さ
が形状の仕上げの質に関する場合,基準断面曲線は平滑
化された理想的断面曲線であり得る。表面の平均高さを
用いない場合,所与の断面曲線を明記する。 

注記4 JIS B 0601:2013では,他の粗さ測定法が見受けられる

が,SPM測定にはほとんど利用されていない。 

Roughness, 

Rq 

7.26 

ねじれ高調波カン

チレバー 

高調波ねじれ周波数における効果を測定できるように,ねじれ
振動を誘起するように設計された間欠接触モード(5.73)計測に
用いられる長方形カンチレバー。ハンマーヘッドのような形状
のカンチレバー端をもち,水平方向にオフセットされた位置に
探針先端を保持する。 
注記1 このモードはソフトマテリアルの弾性率を高分解能で

計測するために用いられる。 

注記2 20次までの高調波を用いることができる。 

torsional harmonic 

cantilever 

7.27 

ねじれ間欠接触モ

ード, 

ねじれタッピング

モード 

ねじれに対して活性なカンチレバー(5.18)を用いて間欠接触さ
せる測定モード。 

torsional intermittent 

contact mode, 

torsional tapping 

mode 


40 

K 0147-2:2017 (ISO 18115-2:2013) 

 

番号 

用語 

定義 

対応英語(参考) 

7.28 

真のプロファイル 

計測からのゆがみのない,試料XY平面上の所定の方向に測定
された所定の物性の実プロファイル。 
注記1 理想プロファイル(7.17)参照。 
注記2 真のプロファイルはシミュレーションの中で存在する

が,実際には,測定されたプロファイルの補正は全て真
のプロファイルの近似である。したがって,補正された
結果が,真のプロファイルから1 nm以内となることは
あり得る。 

true profile 

 

 

 

 

参考文献 [1] BURNHAM, N.A., COLTON, R.J., and POLLOCK, H.M., Nanotechnology, 1993, 4, pp. 64-80 

[2] CARPICK, R.W., OGLETREE, D.F., and SALMERON, M., Journal of Colloid and Interface 

Science, 1999,211, pp. 395-400 

[3] DERJAGUIN, B.V., MÜLLER, V.M., and TOPOROV, Y.P., Journal of Colloid and Interface 

Science, 1975, 53, pp. 314-326 

[4] JOHNSON, K.L., Contact Mechanics, The University Press, Cambridge, 1985 

[5] JOHNSON, K.L., KENDALL, K., and ROBERTS, A.D., Proceedings of the Royal Society 

(London), 1971, A324, pp. 301-313 

[6] SPERLING, G., Eine Theorie der Haftung von Feststoffteilchen an festen Körpern, PhD thesis, 

Fakultät für Maschinenwesen, T.H. Karlsruhe, 1964 

[7] MAUGIS, D., Journal of Colloid and Interface Science, 1992, 150, pp. 243-269 

[8] ASTM E1813-96, Standard Practice for Measuring and Reporting Probe Tip Shape in Scanning 

Probe Microscopy 

[9] BETHE, H.A., Theory of diffraction by small holes, Physical Review, 1944, Vol. 66, No. 7, pp 

163-182 

[10] BOUWKAMP, C.J., On Bethe's theory of diffraction by small holes, Philips Research Reports, 

1950, Vol. 5, No. 2, pp. 321-332 

[11] BOUWKAMP, C.J., Diffraction theory, Reports on Progress in Physics, 1954, Vol. 17, No. 1, pp. 

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[12] VILLARRUBIA, J.S., Morphological estimation of tip geometry for scanned probe microscopy, 

Surface Science, 1994, Vol. 321, No. 3, pp. 287-300 

[13] FISCHER, U.Ch., and Zingsheim, H.P., Journal of Vacuum Science and Technology B, 1981, Vol. 

19, No. 4, pp. 881-885 

[14] ALBRECHT, T.R., GRÜTTER, P., HORNE, D., and RUGER, D., Frequency modulation detection 

using high-Q cantilevers for enhanced force microscopy sensitivity, Journal of Applied Physics, 

1991, Vol. 69, No. 2, pp. 668-673 

[15] BURNHAM, N.A., COLTON, R.J., and POLLOCK, H.M., Work-function anisotropies as an origin 

of long-range surface forces, Physical Review Letters, 1992, Vol. 69, No. 1, pp. 144-147 

[16] IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, electronic version, at http://goldbook.iupac.org/