カーボンナノ構造体力学特性評価のための静電力駆動、静電容量検出MEMSデバイス

用于碳纳米结构机械表征的静电力驱动电容传感 MEMS 器件

• 批准号: 19656030
• 负责人: 土屋 智由
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656030/
• 关键词: フラーレン; MEMS; 機械特性; 引張試験; 静電容量; 電子ビーム露光; 静電アクチュエータ; SOI

カーボンナノ材料の機械的特性,電気機械的特性を測定するためにMEMSデバイスに名の材料構造体を集積化するプロセスの開発,さらには引張試験するための静電力駆動、静電容量変位検出を用いたMEMS試験デバイスの開発を行った。(1)引張試験デバイスの設計:試験デバイスは試験材料固定部(試験部)、2対の差動平行平板型静電容量(変位検出部)、荷重測定用ばね(ばね部)、櫛形電極静電アクチュエータ(荷重印加部)から構成されている。2対の変位検出部はそれぞれ試験片の伸びを検出する容量(伸び変位検出部)と荷重測定用ばねの変形を検出する容量(ばね変位検出部)として用いられる。すべての構造は膜厚数〜10μmの単結晶シリコン膜で形成される。(2)デバイス試作:SOI (Silicon on Insulator)ウエハを用いた標準的なプロセスを用いてデバイス構造を製作した。電極の成膜、パターニング後に単結晶シリコン層をICP-RIEにより加工した。最後に埋め込み酸化膜層を犠牲層エッチングし、可動構造のデバイスを製作した。(3)フラーレンワイヤの作製:試験デバイスの初期評価用の材料としてフラーレンワイヤを用いる。C_60などのフラーレンは電子線や紫外線照射によってポリマー化し、トルエンなどの溶媒に対して不溶となる。これを用いて非常に微細な試験片をパターニングした。作製した自立したフラーレンワイヤは幅400nm,厚さ15nm,長さ2000nmであった.今後このワイヤと引張試験デバイスを集積化するプロセスの開発を行う.

カ ー ボ ン ナ の ノ material mechanical properties, electrical 気 mechanical properties determination of を す る た め に MEMS デ バ イ ス に name の material construct を set product す る プ ロ セ ス の 発, さ ら に は extension test す る た め の electrostatic force 駆 dynamic and static capacity - a 検 out を with い た MEMS test デ バ イ ス の open 発 を line っ た. (1), the test デ バ イ ス の design: test デ バ イ ス は of fixed test materials (test), 2 の seaborne differential parallel plate type electrostatic capacity (- 検 out), determination of load with ば ね (ば ね), pectinate electrode electrostatic ア ク チ ュ エ ー タ (load Inca) か ら constitute さ れ て い る. の seaborne 2 - 検 out department は そ れ ぞ れ test piece の stretch び を 検 out す る capacity (stretch び - 検 out department) と load measurement with ば ね の - shaped を 検 out す る capacity (ば ね - 検 out department) と し て in い ら れ る. Youdaoplaceholder0 すべて structure すべて film thickness ~ 10μm 単 crystallization シリコ <s:1> film で formation される. (2) デ バ イ ス attempt: SOI (Silicon on Insulator) ウ エ ハ を with い た standard な プ ロ セ ス を with い て デ バ イ ス structure を producing し た. Electrode <s:1> film formation, パタ パタ ニ グ グ グ グ グ followed by に単 crystallization シリコ <e:1> layer をICP-RIEによ processing た. Finally, に buried the め込み acidified film layer を sacrificial layer エッチ エッチ グ グ スを and movable structure <s:1> デバ スを スを were used to fabricate た. (3) フ ラ ー レ ン ワ イ ヤ の cropping: test デ バ イ ス の early の material review 価 と し て フ ラ ー レ ン ワ イ ヤ を with い る. C_60 な ど の フ ラ ー レ ン は electronic line や ultraviolet irradiation に よ っ て ポ リ マ ー し, ト ル エ ン な ど の solvent に し seaborne て insoluble と な る. <s:1> れを uses a れを て very に fine な test sheet をパタ ニ ニ ニ グ グ た た た た た た た た グ た た た た た た た た た た た た た た た た. Fabricate た independent image たフラ レ レ <s:1> ワ ヤ ヤ レ amplitude 400nm, thickness さ15nm, length さ2000nmであった. In the future, <s:1> ワ ワ ヤと ヤと will introduce experiments デバ スを スを integralization するプロセス を to develop を and う.

项目成果

Fabrication of free-standing fullerene nanowire using direct electronbeam writing and sacrificial dry etching

使用直接电子束写入和牺牲干法蚀刻制造独立式富勒烯纳米线

• 发表时间: 2008
• 作者: 本田知己;宮島敏郎;岩井善郎;不破良雄;T. Tsuchiya
• 通讯作者: T. Tsuchiya