2010 年度研究成果報告書

MEMS機能デバイスを利用したセンサ用ナノ量子細線のマルチフィジックス特性評価

研究課題

研究課題/領域番号	20360060
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	神戸大学
研究代表者	磯野吉正神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20257819)
研究期間 (年度)	2008 – 2010
キーワード	マイクロ材料力学 / ナノメカニクス / マルチフィジックス / MEMS
研究概要	本研究では、ナノデバイス開発に必須となるナノ材料単体でのナノメカニクス特性を高精度に評価するため、ナノ材料評価専用MEMSデバイスとSEM内ナノプローブマニピュレータを新開発し、代表的なナノ材料であるカーボンナノチューブ(CNT)単体の力学特性の解明を試みた。MEMSデバイスには、世界初となる変位拡大機構を有する静電容量センサを搭載し、変位分解能0.93nmを実現した。本デバイスは、ナノプローブマニピュレータに搭載した上でFE-SEM内に設置され、CNT固定後に引張試験が実施可能となる。平均直径51nm,長さ17μmの多層CNTのナノ引張試験で得られた応力-ひずみ関係から、CNTは先ず外層が破断して、引き続き内層が破断することが明らかとなった。また、ヤング率は約600GPaを示し、これまでに報告とほぼ同程度の値を示した。