Low Temperature Heat Process of Reversible Shape Memory Alloy Thin Film on Si Water
Low Temperature Heat Process of Reversible Shape Memory Alloy Thin Film on Si Water
批准号:
06452230
负责人:
KURIBAYASHI Katsutoshi
金额:
$4.86万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份:
1994
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1994 至 1995
中文摘要
可逆形状记忆合金(RSMA) (TiNi合金)薄膜作动器对于微型机械具有许多优点,例如,薄膜具有三种功能;1)臂的框架,2)臂的关节,3)臂的致动器,所述薄膜以低驱动电压无摩擦致动臂。为了在硅衬底上研制微米尺寸的RSMA致动器系统,建立了TiNi合金薄膜的溅射沉积技术和湿法蚀刻工艺。然而,据报道,与大块钛合金相同的热处理方法无法使溅落的非晶薄膜结晶,因为薄膜从硅衬底上剥离。为了解决这一问题,本研究提出了一种利用焦耳热的电流直接穿过硅片上的TiNi合金薄膜的热处理方法。研究了直接焦耳加热和常规炉处理的TiNi薄膜的可逆形状记忆效应。结果表明,采用直接焦耳热的热处理系统对溅射沉积的TiNi薄膜的结晶是有效的。该系统不仅具有实现TiNi薄膜不剥离结晶的潜力,而且具有实现形状记忆热处理的潜力。用直接焦耳热结晶的钛膜热比用常规炉结晶的钛膜热表现出更好的RSME。
英文摘要
Reversible shape Memory alloy (RSMA) (TiNi alloy) Thin Film actuators have many advantages for micromachines, for example, the films have three functions ; 1) a frame of the arm, 2) a joint of the arm and 3) an actuator of the arm and the films could actuate the arm without frictions with low driving electrical voltage. To develop the micron sized actuator system with RSMA on silicon substrates, the spattering deposition technique for the thin films of TiNi alloy and the wet etching process were established. However, the same heat treatment as the method for bulk TiNi alloy was reported to be unsuccessful to crystallize the spattered amorphous thin films because the thin films were stripped off from the silicon substrates. In this study, to solve the problem, a heat treatment method by Joule's heat of electrical current direct through the TiNi alloy thin films on the silicon wafers was proposed. Reversible shape memory effect of TiNi thin films treated by direct Joule's heat and the conventional furnace was evaluated.The results indicate that the heat treatment system using direct Joule's heat is effective for the crystallization of the sputtering deposited TiNi thin films.This system has potential to realize not only the crystallization of TiNi thin films without stripping from silicon wafer but also shape memorizing heat treatment. TiNi film heat crystallyzed by the direct Joule's heat show better RSME than that by the conventional furnace.
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緒方 保之: "蛇管ワイヤを用いたマスタースレイブマイクロマニピュレータの試作と制御" 日本機械学会中国四国学生会第25回学生員 卒業研究発表講演会講演前刷集. 259-260 (1995)
Yasuyuki Ogata:“使用蛇形线的主从微操纵器的原型和控制”日本机械工程师学会中国-四国学生协会第25届学生毕业研究演示讲座的预印本259-260(1995)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
Katsutoshi Kuribayashi and Seiji Shimizu: "A Millimeter-Sized Robot Using SMA and Its Control" Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.7 No.6. 449-457 (1995)
Katsutoshi Kuribayashi 和 Seiji Shimizu:“使用 SMA 的毫米级机器人及其控制”《机器人与机电一体化杂志》。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
吉田 順士: "マイクロマシン用RSMA薄膜の電流による熱処理の研究" 日本機械学会中国四国学生会第25回学生員 卒業研究発表講演会講演前刷集. 255-256 (1995)
吉田淳二:《微机械用RSMA薄膜的电流热处理研究》日本机械学会中国四国学生会第25届学生毕业研究发表讲座预印本集255-256(1995年)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Katsutoshi Kuribayashi: "A millimeter-Sized Robot Using SMA and Its Control" Journal of Robotics and Mechatronics. 7. 449-457 (1995)
Katsutoshi Kuribayashi:“使用 SMA 的毫米级机器人及其控制”《机器人与机电一体化杂志》。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
清水 聖治: "RIEによるSi深溝エッチングにおける低温化効果" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'95講演論文集. (1995)
Seiji Shimizu:“RIE 降低硅深槽蚀刻温度的效果”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议 95 会议记录(1995 年)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 12 条
Fabrication of Integrated Air Valve Chip Using Shape Memory Ally Thin Film
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批准号:06555072
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$4.61万
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财政年份:1994
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负责人:KURIBAYASHI Katsutoshi
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依托单位:
Micron Sized Robot Using Reversible Shape Memory Alloy Actuators
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批准号:03805021
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$1.28万
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财政年份:1991
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负责人:KURIBAYASHI Katsutoshi
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依托单位:
海外基金