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マイクロマシンプローブを用いたニアフィールドメモリの研究

研究課題

研究課題/領域番号 09241205
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

羽根 一博  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)

研究分担者 佐々木 実  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70282100)
研究期間 (年度) 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1997年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワード高密度メモリ / マイクロマシン / シリコン / 機械共振 / AFM / ニアフィールド / ねじれ振動子
研究概要

本研究では新しい構造のプローブを製作するため、まず有限要素法により機械的応答特性を理論的に解析した。解析においては単純なシリコン片持ちはり構造と新しく提案するシリコンねじれ振動子構造に対して、形状パラメータを変えて詳しい解析を行った。ねじれ振動周波数はシリコン微細加工において実現可能なサイズで、1MHzオーダの高い共振周波数が実現できることが示された。しかし小さい振動子の場合、ねじれ支持部分の質量のため共振周波数が低下することが示された。これらの理論解析よりプローブの構造として、ねじれ振動子構造の先端部に片持ちはり構造を組み合わせる方式を提案した。シリコンの薄膜化によりねじれ振動子型プローブをアレイ状に多数製作した。実験で測定された共振周波数は理論値によりよく説明できた。
集光機能を備えたプローブ先端部を実現するため、ねじれ振動部のい先端を尖鋭化することと、先端部の片持ちはり構造を光導波路に用いる方式を提案した。さらにプローブから外部検出器への光の伝送にについて、シリコン導波路上に形成された表面回折格子を用いた光カプラーを設計し製作した。シリコンねじれ振動子の根元部分にはエッチングにより光結合用回折格子を製作し、光ニアフィールド型プローブを実現した。
以上のように本研究では、高速応答プローブおよび光導波路型集光部を製作し、本研究の目的の大部分を達成できた。

報告書

(1件)
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] T.Goto and K.Hane: "Tapping mode capacitance microscopy" Rev.Sci.Insturum.68・1. 120-123 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Goto and K.Hane: "Tapping mode capacitance microscopy of a nitride-oxide-silicon recording medium" Adrances in Information Storage Systems. (in press) (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Goto and K.Hane: "Tapping mode scanning capacitance microscopy : feasibility of guantitative Capacitance measurement" Optoelectronics'97,Proc.SPIE. 3009. 84-91 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Goto and K.Hane: "study of capacitive recording by tapping mode capacitance microscopy" International Conference on Micromechatronics for Informatior and Precision Eguipment(MIPE′97). 347-352 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Goto and K.Hane: "Capacitance microscopy with a semiconductor Prode" The 5th International Colloguium on Scanning Tunnel Mioroscopy. 45 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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