权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

カシミア力で駆動される量子アクチュエータの光制御

羊绒力驱动的量子执行器的光学控制

基本信息

批准号：
17760057
负责人：
乾徳夫
金额：
$ 2.18万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760057/
关键词：
Casiiir力 Casimir効果アクチュエータシリコン光励起 Casimir力

项目摘要

Casimir力は量子効果により発生する力である.古典的な電磁気力が存在しない場合はこの力がサミクロンレンジにおけるマイクロメカニズムの運動をほぼ決定するため,近年,MEMSの研究において注目されている。本研究は半導体間に作用するCasimir力が光照射によってどのように変化するかについて調べた。本年度の研究成果を下記に列挙する。(1)シリコン間に作用する力の光照射下における測定:これまで,光照射下において微小な力を計測することは困難であった。その理由は光を1μm以下に接近した二つのシリコン間に照射することと熱膨張の低減を同時に実現する必要があったからである。この二つの問題を厚さが4μmのシリコン膜をドラムレンズで押し当てて変形させることにより解決した。実験結果として,光照射によりシリコン間に作用する引力が小さくなることが分かった。この結果は当初予期していたものと逆の結果ではあるが,光により量子アクチュエータが制御できることが明らかになった。(2)真空中におけるCasimir力測定用カンチレバーの動特性評価:大気による外乱を避けるため,光リソグラフィエッチング法で自作したカンチレバーの共振特性を今年度新たに製作した真空実験装置内で測定し,Q値の向上と引力による周波数シフトを確認した。これにより今後Casimir力測定精度の向上が期待できる。(3)Casimir力および光イオン注入に関する理論研究:本研究では光イオン注入法によりCasimir力が変化することを利用している。それに関係して光イオン注入で駆動する微小モータの提案を行った。さらに,アクチュエータの構造がCasimir力に及ぼす影響を調べるため,三角形の断面を有する共振器内のCasimirエネルギーについて計算を行った。

Casimir force quantum effect Classical electromagnetic forces exist in many cases, and in recent years, MEMS research has attracted much attention. In this study, Casimir force is modulated by light irradiation due to the interaction between semiconductors. The research results of this year are listed below. (1)The measurement of the force acting on the space under light irradiation is difficult. The reason for this is that the light is less than 1 μ m and the heat expansion is reduced. This problem is solved by changing the thickness of the film to 4 μ m. As a result, the gravitational force of the light irradiation is small and small. The result of this is that it is expected that the result will be reversed, and the light will be controlled. (2)Evaluation of the dynamic characteristics of the Casimir force measurement device in vacuum: Although external disturbances can be avoided during heavy weather, the resonant characteristics of the self-made Casimir force measurement device using the optical fiber grating method were measured in a vacuum measuring device newly produced this year, and the upward value of Q and the number of cycles under gravity were confirmed. The accuracy of Casimir force measurement is expected to increase in the future. (3) Theoretical study on Casimir force and light injection: This study focuses on the application of Casimir force in light injection. A small amount of light is injected into the system. In addition, Casimir forces and influences on the structure of the resonator are adjusted. Casimir forces and influences on the triangular section are calculated.