能動的電子注入とプローブ電圧制御による誘電体の電顕内マイクロマニピュレーション

使用主动电子注入和探针电压控制在电子显微镜中对介电材料进行显微操作

基本信息

  • 批准号:
    17686019
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.14万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年,高機能マイクロマシン実現や情報機器デバイス実装のためのマイクロマニピュレーション技術への需要が高まっている.一般に,マイクロメートルスケールの微小物体は他の物体への凝着が起こりやすく,その凝着現象を制御するためには,微小物体に電界をかけることによって発生する静電力を制御することが有効であると認識されるようになってきている.そこで本研究では,「静電マイクロマニピュレーションにおいて,電子線照射による電子注入等の方法により対象物を予め帯電させ,プローブ印加電圧を制御することによって,誘電体を自由にマニピュレーションする手法を確立する」ことを目的とした.今年度は,走査型電子顕微鏡やその真空チャンバーに対応した誘電体静電マイクロマニピュレーションシステムを用いて,微小誘電体が電子ビーム照射を受ける際にどの程度帯電するのかを理論・実験の両面から検討した.結果,微小物体における帯電のモデルは,入射電子(電子線),二次電子,放電により放出する電子など各々に対応する電流量を項に含む微分方程式で表現されることがわかった.モデルの妥当性は,電子顕微鏡による観察を通して,さまざまな寸法からなる微小粒子の帯電現象を加速電圧を変えた観察にて比較検討することによって検証された.さらに,大気中において,ポリスチレン球など,表面に微弱な導電性を持つ微小誘電体に対して,プローブに50msec幅のパルス電圧を印加することにより,対象をプローブに付着あるいはプローブから離脱することが可能であることを示した.これらの知見より,走査電子顕微鏡下における微小誘電体マニピュレーションの可能性を広げることに成功した
In recent years, the demand for high-performance information technology has increased. In general, the condensation of small objects against other objects starts and stops, and the electrostatic force generated by small objects is controlled. This study aims to establish a method for the control of electrostatic charges, electron beam irradiation, electron injection, etc. In this year, the electron micro-mirror of the research type is used in the field of electron micro-mirror, and the electron micro-mirror is used in the field of electron micro-mirror. As a result, the incident electrons (electron lines), secondary electrons, and electrons emitted from tiny objects are represented by differential equations containing terms of current. The validity of electron micromirrors is examined by means of electron microscopy, and the acceleration of electric phenomena of minute particles is examined by comparison. In the middle of the large scale, the surface of the ball is slightly conductive, and the surface is slightly conductive. The surface of the ball is slightly conductive. This is the first time that we've seen this, and we've looked at it under an electron microscope.

项目成果

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研究者Webページ
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
静電マイクロマニピュレーションにおける電界高速制御を用いた導体球の低衝撃配置
在静电微操作中使用高速电场控制低冲击放置导电球
Electrostatic micromanipulation of a conductive/dielectric particle by a single probe
  • DOI:
    10.1109/nano.2007.4601292
  • 发表时间:
    2007-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Saito;Masaki Sonoda;Toshihiro Ochiai;M. Han;Kunio Takahashi
  • 通讯作者:
    S. Saito;Masaki Sonoda;Toshihiro Ochiai;M. Han;Kunio Takahashi
走査電子顕微鏡下における微小物体操作に向けた操作対象帯電メカニズムの実験的
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  • 通讯作者:
    齋藤 滋規

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