2013 Fiscal Year Annual Research Report
異種金属微細接合角部の電子流集中による原子集積と高度マイクロ・ナノ構造体の創製
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23360050
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
坂 真澄 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20158918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村岡 幹夫 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50190872)
燈明 泰成 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50374955)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノ構造体 / エレクトロマイグレーション / 異種金属接合角部 / 原子集積 / ワイヤ / アレイ / 高機能断面 / 特性評価 |
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| Research Abstract |
１．電磁気的素子としての金属マイクロリング・コイルの作製 ジュール熱を用いた金属細線の省エネルギー熱処理法を提案し、当該手法により軟化させた銅マイクロ細線を塑性加工して、直径と線径の比がわずか3程度の金属マイクロコイルを作製することに成功した。さらに作製したマイクロコイルを永久磁石上に配置して交流電流を付与し、当該構造体の電磁気的アクチュエーション機能を確認した。また作製したCuOナノワイヤにPtを被覆した後、この2層構造体を加熱してナノワイヤのみをクリープ流動させることにより、マイクロコイル構造を作製し、さらにその発生磁場を評価した。
２．力学的素子としてのマイクロ剛性機構の作製 金属2層ナノチューブを作製した。またその構造体の力学試験を実施して当該構造体がマイクロ剛性機構の要素として利用可能であることを確認した。
３．熱的素子としての微細熱交換器の実現 直径の異なる様々な元素の金属細線を大気中、および真空中でジュール熱により切断し、切断に要した電流値の比較より大気中では細線表面からの放熱が顕著に生じていることを明らかにした。
４．効率的なマイクロ・ナノ構造体創製指針の策定と応用への提言 TiNやCrNといった導電性材料を保護膜として新たに使用することで、従来の半分以下となる作製工程の短縮に成功し、効率的な構造体創製に導電性保護膜の使用が推奨されることを示した。また導電性保護膜と新たに考案した櫛状サンプル構造を用いることで10本以上のマイクロ構造体の創製に初めて成功し、導電性保護膜と櫛状サンプル構造の融合が、効率的な構造体創製への応用に有効であることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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