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テラヘルツ波ナノ分光MEMSデバイス

太赫兹波纳米光谱MEMS器件

基本信息

批准号：
18656024
负责人：
小野崇人
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、テラヘルツ波を発生検出するデバイスをMEMS技術で作製し、ナノメートルの分解能をもつ顕微鏡に応用する。テラヘルツの発生と検出を半導体技術で小型、集積化することで、余計な光学系が不要で、自由度が高い計測システムが実現できる。熱型センサの最小検出能は、検出する輻射光の揺らぎによるショットノイズ、センサから恒温浴への熱伝導に起因する熱揺らぎ、センサ自身の熱機械ノイズなどによって制限され、原理的に理論的な限界が存在する。このため、高感度な熱型の輻射センサは液体窒素や液体ヘリウムで冷却して利用する。一方、熱量の変化を機械的なそりとして変化として検出するバイメタル式センサが知られている。しかし、この場合も同様に周囲の熱による熱機械ノイズが最小検出感度を制限する。そこで、本研究では、レーザー光を利用した光熱力を利用し、応答を増幅して高感度化を図った。テラヘルツ波の発生と検出のため、スパッタZn0を用いた光導電性アンテナを開発した。Siの上にアンテナ構造を作製するため、Siと相性のいい、Zn0をスパッタにより作製した光導電性アンテ光伝導層として利用した。このZn0膜上に金属のパターンを形成し、光導電性アンテナを形成した。作製したアンテナを評価した結果、Zn0膜がTHz波の検出および発生に使えることを示した。また、THzの近接場を形成するため、THzアンテナ上に金属で覆われたシリコンの探針を形成し、微小な開口を設けた。この近接場プローブにて信号が検出できることを確認した。

In this paper, we study the application of MEMS technology in the generation and detection of electromagnetic waves. Semiconductor technology is compact, integrated, redundant, optical systems are free, and measurement systems are realized with high degrees of freedom The theoretical limits of the principle of minimum energy generation of thermal model and thermal conductivity of thermal bath exist for thermal radiation generation and thermal conductivity of thermal bath. This is a highly sensitive, thermal radiation system that uses liquid and liquid cooling. A party, heat and mechanical transformation, the transformation of the transformation In this case, the minimum sensitivity of the thermo-mechanical system is limited. This study focuses on the use of light and heat to enhance sensitivity. The photoconductivity of Zn0 is the highest in the world. Si phase structure, Si phase structure, Zn phase The formation of the metal layer on the ZnO film and the formation of the photoconductive layer The results of the evaluation show that the THz wave is generated by Zn0 film. THz close contact field formation, THz close contact field formation This is the first time I've ever seen a woman.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication and evaluation of thermal radiation detector with dipole antenna

偶极子天线热辐射探测器的制作与评估

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
PROCEEDINGS OF THE SENSOR SYMPOSIUM 23
影响因子：
0
作者：
Salvatore FEDRICO;Alfio GRILLO;Walter HERZOG;Gaetano GIAQUINTA;Shoji IMATANI;Takahito Ono;Kentaro Iwami;C.-H.Tsai;K.Iwami;Y G Jiang;H.-G.Xu;Yongfang Li
通讯作者：
Yongfang Li

Mass Detection Using Capacitive Resonant Silicon Sensor

使用电容式谐振硅传感器进行质量检测

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proc. of IEEE Sensors 2006 5
影响因子：
0
作者：
T.Funaki;S.Matsuzaki;T.Kimoto;T.Hikihara;S.-J.Kim et al.
通讯作者：
S.-J.Kim et al.

High aspect ratio spiral microcoils fabricated by a silicon lost molding technique

DOI：
10.1088/0960-1317/16/5/025
发表时间：
2006-05
期刊：
Journal of Micromechanics and Microengineering
影响因子：
2.3
作者：
Y. Jiang;T. Ono;M. Esashi
通讯作者：
Y. Jiang;T. Ono;M. Esashi

Optical Amplification of the Resonance of a Bimetal Silicon Cantilever

双金属硅悬臂梁谐振的光学放大

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Applied Physics Letters 90
影响因子：
0
作者：
Salvatore FEDRICO;Alfio GRILLO;Walter HERZOG;Gaetano GIAQUINTA;Shoji IMATANI;Takahito Ono
通讯作者：
Takahito Ono

Sputter Deposited Zinc Oxide Photoconductive Antenna on Silicon for Sub-Terahertz Time Domain Spectroscopy

用于亚太赫兹时域光谱的硅上溅射沉积氧化锌光电导天线

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
電気学会E部門誌 127
影响因子：
0
作者：
Salvatore FEDRICO;Alfio GRILLO;Walter HERZOG;Gaetano GIAQUINTA;Shoji IMATANI;Takahito Ono;Kentaro Iwami
通讯作者：
Kentaro Iwami