Fabrication of Nanowire heater and its temperatur esensing for bio-thermal mechanism

本研究の目的は、単分子の熱力学的反応計測用センサーおよび温度可変ソースとして"シリコンおよび金属ナノワイヤーのヒーター"を製作、評価する研究である。実際ナノワイヤーの温度測定を行うため、金属ナノワイヤーを製作し、その上に量子ドットを固定させ、温度変化によって変わる量子ドットからの蛍光スペクトルのマッピングにより温度分布の領域を検出した。量子ドットの代わりに蛍光性色素であるローダミンBを用いてナノワイヤーの温度分布の計測を行う実験に取り組んでより安定で金属ナノワイヤーの温度分布マッピング(25度より90度レベルにて5度程度の分解能)に成功した。一方、量子ドットによるナノヒーターの温度分布計測だけではなく、既存のSThMによる、ナノヒーターの温度計測を行い、ナノ領域にて温度計測及び熱伝導特性を評価した。さらに安価でかつハイスループットの単結晶シリコンのナノワイヤーを製作し、作製したナノワイヤーをヒートソースとして利用するため、その温度制御ができることを確認した。特に、気中環境下の計測だけではなく、液中でのナノワイヤー温度計測を行った。

本研究の目的は、単分子の熱力学的反応計測用センサーおよび温度可変ソースとして"シリコンおよび金属ナノワイヤーのヒーター"を製作、評価する研究である。実際ナノワイヤーの温度測定を行うため、金属ナノワイヤーを製作し、その上に量子ドットを固定させ、温度変化によって変わる量子ドットからの蛍光スペクトルのマッピングにより温度分布の領域を検出した。量子ドットの代わりに蛍光性色素であるローダミンBを用いてナノワイヤーの温度分布の計測を行う実験に取り組んでより安定で金属ナノワイヤーの温度分布マッピング(25度より90度レベルにて5度程度の分解能)に成功した。一方、量子ドットによるナノヒーターの温度分布計測だけではなく、既存のSThMによる、ナノヒーターの温度計測を行い、ナノ領域にて温度計測及び熱伝導特性を評価した。さらに安価でかつハイスループットの単結晶シリコンのナノワイヤーを製作し、作製したナノワイヤーをヒートソースとして利用するため、その温度制御ができることを確認した。特に、気中環境下の計測だけではなく、液中でのナノワイヤー温度計測を行った。