Dynamic strain control of stacked 2D atomic layered materials and their application to NEMS
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Atomic Layer Systems |
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| Project/Area Number |
16H00920
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
秋田 成司 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60202529)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | グラフェン / ナノ電気機械 / 原子層薄膜 / ナノ機械共振器 / ナノ材料 / 原子層 / ナノ電気機械システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、原子層積層膜による動的に歪量を制御可能なハイブリッド原子層膜NEMS分野を開拓することを目的とし、以下の３項目について実現した。
１．積層原子層膜の機械共振器の実現と線形振動領域における基礎振動特性 基礎振動特性として振動に対する歪の効果とエネルギー損失機構の解明が必須である。昨年度に引き続き、機械的な歪や滑りに関する情報を機械的共振周波数や共振エネルギー損失のパラメータであるQ値から抽出した。また、電子状態の変化はFETの出力特性、伝達特性、機械的な共振に誘起される高周波特性から捉える。ここで、電気的伝導特性には機械的変位によるゲート容量変化に伴う電荷密度変化だけでなく歪、光、熱、界面での電子状態変化の情報が含まれるため切り分けて議論した。
２．積層原子層膜における熱歪・光導電効果による振動制御 光照射位置を変化し光誘起熱歪による振動特性をマッピングし熱歪発生の起源を明らかにした。また、最近TMDC膜のバンドギャップに起因した光導電効果による振動制御を行った。光熱効果抑制のため光量を絞り装置の熱擾乱程度の光照射でもバンドギャップのエネルギー以下では反応しないが吸収する波長の光では大きく共振特性が変化した。
３．系の熱的、電気的遅延効果を利用した動的歪制御 振動に対して進みもしくは遅れを伴う熱歪や静電気力が存在すると、共振を記述する支配方程式のポテンシャル項だけでなく速度項に作用し、見かけのQ値が変化する。動的な電場、光誘起熱歪による動的歪を機械的振動の位相差を変化させ、動的歪制御を実現した。これにより、任意に見かけのQ値を変化することに成功しただけでなく非線形性の制御にも成功した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(41 results)
