静電力による走査型力顕微鏡の力制御

利用静电力的扫描力显微镜的力控制

基本信息

  • 批准号:
    09875018
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、走査型力顕微鏡における、静電力による力制御の実現を目的としている.本研究で実施した内容を以下に列挙する.(i) 平板コンデンサ型静電アクチュエータのシミュレーション、(ii) 櫛形電極型静電アクチュエータのシミュレーション、(iii) 比例微分系制御系のシミュレーション(iv) 櫛形電極式プローブの設計(v) ナノメートルオーダの機械振動子の設計(vi) ナノメートルオーダの機械振動子の作製(vji) 探針をナノメートルオーダの弾性体で支持した機構の実現(viii) 実現したプローブ、カンチレバーの静・動特性評価上記サブテーマの(i)から(iv)で、新規に構想に基づく力制御を実現するためのカンチレバーや振動子の実現を念頭に置いて、機構の設計とシミュレーションを行った.次に、若干の作成例に対し、計測系を実現し、その性能評価を行った.シミュレーションの結果、櫛形電極型の方が、電極同士のスナップイン問題がないため、実際に制御系を組んだ場合、制御が不安定になった場合の安定度が高いこと、アクチュエータの線形近似がよりし易いことを明らかにした.一方、力検出素子であるカンチレバーを小型化することによる、力分解能、力制御帯域の向上、等の利点をふまえて、カンチレバーの小型化の研究を行った.その結果、数100ナノメートルオーダの力検出素子の実現に成功した.現在、探針をナノメートルオーダの弾性体で支持した、力検出素子、振動子、力制御素子を実現している.
This study aims to investigate the effect of electrostatic force on micromirrors and force control. The contents of this study are listed below. (i)(ii) the comb electrode type electrostatic discharge system;(iii) Proportional differential system control system design (iv) Design of comb electrode type vibrator (v) Design of mechanical vibrator (vi) Operation of mechanical vibrator (vji) Probe design of mechanical vibrator (viii) Implementation of mechanical vibrator (vi) Design of mechanical vibrator (vi) The static and dynamic characteristics of the oscillator are evaluated in the following paragraphs: (i)(iv)(iv)( Second, some of the production examples, measurement system implementation, and performance evaluation The results of the solution, the square of the comb electrode type, the problem of the electrode type, the stability of the actual control system, the stability of the linear approximation of the comb electrode, the stability of the control system, the stability of the stability of the control system, the stability of the stability of the control system, the stability of the stability of the control system, the stability of the control system, the stability of the stability of A study on miniaturization of force decomposition energy, force control band and other advantages is carried out. The result of the test is that the number of test results is 100, and the test results of the test results are 100. Now, the probe is ready to be used for the support of the force sensor, vibrator and force control element.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hideki Kawakatsu,et al.: "Two-dimensional positioning of the scanning tunneling microscope stage using a crystal as a scale reference" in Proceedings of the 6^<th> International Colloq.on STM,Atagawa,1998,Japan. (1998)
Hideki Kawakatsu 等人:“使用晶体作为尺度参考的扫描隧道显微镜载物台的二维定位”,第 6 届国际 STM 学术会议论文集,Atakawa,1998 年,日本。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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川勝 英樹其他文献

化学コントラストを有する原子間力顕微鏡の実現に向けて ~カラーAFM~
实现具有化学对比的原子力显微镜~彩色AFM~
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    川勝 英樹;小林 大;P. Allain;D. Damiron;佐々木成朗
  • 通讯作者:
    佐々木成朗
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    樋口 陽太;小林 光;楊 子揚;小林 大;川勝 英樹;金井 大介;西山陽歌,川勝英樹,小林大,金井大介,小林光
  • 通讯作者:
    西山陽歌,川勝英樹,小林大,金井大介,小林光
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    樋口 陽太;小林 光;楊 子揚;小林 大;川勝 英樹;金井 大介;西山陽歌,川勝英樹,小林大,金井大介,小林光;樋口陽太,川勝英樹,小林大,金井大介,小林光;白須公二郎,小林光,伊藤健允,楊子揚,小林大,川勝英樹;伊藤健允,小林光,白須公二郎,金井文彦,川勝英樹,小林大
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    樋口 陽太;小林 光;楊 子揚;小林 大;川勝 英樹;金井 大介;西山陽歌,川勝英樹,小林大,金井大介,小林光;樋口陽太,川勝英樹,小林大,金井大介,小林光;白須公二郎,小林光,伊藤健允,楊子揚,小林大,川勝英樹
  • 通讯作者:
    白須公二郎,小林光,伊藤健允,楊子揚,小林大,川勝英樹
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  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西山 陽歌;小林 光;川勝 英樹;小林 大;金井 大介
  • 通讯作者:
    金井 大介

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化学コントラストを有するAFMの実現に向けての研究
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  • 批准号:
    13F03904
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.41万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
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  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 1.41万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    11F01711
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    07F07828
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    04F04793
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    12875076
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
ナノメートルオーダの3次元構造物の高速制御の研究
纳米级三维结构高速控制研究
  • 批准号:
    12131203
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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  • 批准号:
    98F00521
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
原子間力顕微鏡による生体物質の3次元的観察
使用原子力显微镜对生物材料进行三维观察
  • 批准号:
    03750022
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似国自然基金

基于AFM纳米力学的锡石和方解石之间的界面力测量与作用机理研究
  • 批准号:
    2025JJ60313
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
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  • 批准号:
    22102213
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    2021
  • 资助金额:
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    青年科学基金项目

相似海外基金

剪断流中における糖鎖高分子動態の解明に向けた流動制御高速AFMの開発
开发流量控制的高速 AFM,用于阐明剪切流中聚糖聚合物的动力学
  • 批准号:
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    2024
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  • 批准号:
    23K19364
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.41万
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    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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    2021
  • 资助金额:
    $ 1.41万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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  • 批准号:
    20K15172
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
FM検出型AFMに基づく超精密プローブ制御による光誘起相互作用力計測
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  • 批准号:
    20043018
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Proximal multi-probe measurement and control method for nanometer-scale strrctures based on frequency modulation AFM
基于调频AFM的纳米结构近端多探针测控方法
  • 批准号:
    19106001
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
AFM-based design and control of nanoparticles assembly
基于 AFM 的纳米粒子组装设计和控制
  • 批准号:
    314326-2005
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
AFM-based design and control of nanoparticles assembly
基于 AFM 的纳米粒子组装设计和控制
  • 批准号:
    314326-2005
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
AFM-based design and control of nanoparticles assembly
基于 AFM 的纳米粒子组装设计和控制
  • 批准号:
    314326-2005
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了