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Development of micro thermal transport probe for heat management using quantum spin systems

使用量子自旋系统开发用于热管理的微型热传输探针

基本信息

批准号：
22K03950
负责人：
小野俊雄
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Osaka Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は磁場によって熱流をコントロールできるような磁性体を，微細加工技術によって作成した熱流プローブを用いて探索することである．研究計画の初年度である2022年度は，過去に作成した熱流プローブを用いた参照物質の測定を行った．そしてその測定結果から，このプローブの持つ課題を洗い出すとともに，その課題の解決策を研究分担者と立案した．以下，具体的に説明する本プローブでは，熱伝導率測定に必要なヒーターおよび2つの温度センサを厚み1μmのダイアフラムの上に成膜し，試料を熱伝導グリスで接着した上で測定を行う．本年度の測定からは，測定値の再現性に課題があることがわかった．詳細な解析を行ったところ，ある測定ではヒーターと試料の間の熱接触が良好でな買ったことがわかり，また別の測定では温度センサーの一つと試料の間で同様に熱接触が悪くなる，という事象が確認された．ヒーターやセンサーの成膜されたダイアフラムには，製作工程の都合上，圧縮応力により座屈が生じる．この座屈によって，試料とヒーターおよび，試料と温度センサーの熱接触が悪化したことが，再現性が低下した原因として考えられた．そのため，これまでダイアフラムとして用いていたSiをベースとしたダイアフラムから，室温付近で応力の方向が引張方向であることが知られている別の材質のダイアフラムを持つ新たな設計のプローブを計画した．そして，このプローブに使用する温度センサの成膜条件の最適化など，製作の準備を進めた．

The purpose of this study is to explore the application of magnetic field heat flux in micromachining technology. In the initial year of the research plan, in 2022, the determination of reference substances was carried out in the past. The results of these measurements indicate that there is a need for research and development on the subject. The following is a detailed description of the thermal conductivity measurement required for the thermal conductivity measurement: 1 μ m thick, 2 μ m thick, 1μm thick, 1μm thick, 1 μThis year's measurement of the reproducibility of the problem. Detailed analysis of the line, determination of the temperature, determination of the temperature, determination, determination of the temperature, determination, determination The film forming process of the production engineering is closed, and the pressure is reduced. The temperature of the sample is low, and the temperature of the sample is low. In addition, the design of the new design is planned according to the direction of the tensile force at room temperature. Moreover, this platform uses high temperature and supports the optimization of film formation conditions, and the preparation for production is advanced.