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Evaluation of mechanical & electrical properties of Nanowires Used for Nano Mechanical Sensors Using Functional MEMS Device

机械性能评价

基本信息

批准号：
20360060
负责人：
ISONO Yoshitada
金额：
$ 12.56万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

This research developed the in situ scanning electron microscopy (SEM) nanomaterial testing system to reveal mechanical & electrical properties of carbon nanotubes (CNTs) for developing novel nano mechanical sensors. The in situ SEM testing system is constituted of Electrostatically Actuated NAno Tensile testing devices (EANATs) and the nano probe manipulation system. The EANATs can measure uniaxial tensile elongation of nanomaterials by the capacitance sensor integrated into the laver motion amplification system on the EANATs. The sensing resolution was 0.93 nm. The 51 nm-diametric multiwalled CNT prepared by the thermal CVD were tested on the EANATs. The stress-strain relation obtained in the test clarified the fracture mechanism of the CNT. In the fracture process of the CNT, a couple of outer shells of CNT have broken at the first step and the other inside core of the CNT followed the outer shells to failure. The Young's modulus of the CNT was about 600 GPa, which was roughly the same as previously reported values.

本研究开发了原位扫描电子显微镜（SEM）纳米材料测试系统，以揭示碳纳米管（CNTs）的力学和电学性能，为开发新型纳米机械传感器提供依据。原位SEM测试系统由静电驱动纳米拉伸测试装置（EANATs）和纳米探针操作系统组成。EANATs可以通过集成在EANATs上的laver运动放大系统中的电容传感器来测量纳米材料的单轴拉伸伸长。检测分辨率为0.93 nm。用热气相沉积法制备了直径为51 nm的多壁碳纳米管，并在EANATs上进行了测试。试验得到的应力应变关系阐明了碳纳米管的断裂机理。在碳纳米管的断裂过程中，第一步碳纳米管的两个外壳已经断裂，另一个碳纳米管的内核跟随外壳失效。碳纳米管的杨氏模量约为600 GPa，与之前报道的值大致相同。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

MEMS機能デバイスによるナノ厚金薄膜の力学特性評価に関する研究

利用MEMS功能器件评价纳米厚金薄膜力学性能的研究

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
呉衒珍;磯野吉正
通讯作者：
磯野吉正

Piezoresistance Effect of FIB Deposited Carbon Nanowires under Severe Strain

FIB沉积碳纳米线在强应变下的压阻效应

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Journal of Micromechanics and Microengineerings, Institute of Physics Vol.18, No.6
影响因子：
0
作者：
Mario Kiuchi;Shinji Matsui;Yoshitada Isono
通讯作者：
Yoshitada Isono

Strain Rate Dependence of Mechanical Properties for Sub 100nm-thick Au Film Using Electrostatically Actuated Nano Tensile Testing Device

使用静电驱动纳米拉伸测试装置研究亚 100 纳米厚金膜机械性能的应变率依赖性