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2012 年度 研究成果報告書

確率共鳴で動作するナノ機械によるセンシング

研究課題

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研究課題/領域番号 20676001
研究種目

若手研究(S)

配分区分補助金
研究分野 応用物理学一般
研究機関東北大学

研究代表者

小野 崇人  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90282095)

研究期間 (年度) 2008 – 2012
キーワードマイクロマシン
研究概要

マイクロ・ナノスケールの振動子の機械的非線形性を利用し、その振動振幅が2値化する振動状態を実現する。この振動子は、外部からのノイズの印加により確率共鳴状態となり、さらに外部刺激に応答するため、ロバストなセンサとして応用できることを示した。同様の目的で、自己検知型の振動子のアレイ、同期型の振動子などを開発した。また、振動子の結合により、演算素子として利用できる可能性を示した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Pico calorimeter for detection of heat produced in an individual brown fat cell2012

    • 著者名/発表者名
      Naoki Inomata, Masaya Toda, Masaaki Sato, Akihiko Ishijima, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 ページ: 154104-1~154104-4

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3701720

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piezoresistive Silicon Microresonator for Measurements of Hydrogen Adsorption in Carbon Nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Zhonglie An, Masayoshi Esashi, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 ページ: 116601-4

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.51.116601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Hermetically Packaged Silicon Resonator on LTCC Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van TOAN, Hidetoshi MIYASHITA, Masaya TODA, Yusuke KAWAI, and Takahito ONO
    • 雑誌名

      Microsystem technologies

      巻: 23

    • DOI

      DOI:10.1007/s00542-012-1716-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suspended bimaterial microchannel resonators for thermal sensing of local heat generation in liquid2012

    • 著者名/発表者名
      Masaya Toda, Tomoyuki Otake, Hidetoshi Miyashita, Yusuke Kawai, Takahito Ono
    • 雑誌名

      Microsystem technologies

    • DOI

      DOI:10.1007/s00542-012-1698-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling and Experimental Analysis on the Nonlinearity of Single Crystal Silicon Cantilevered Microstructures2011

    • 著者名/発表者名
      Yonggang Jiang, Masayoshi Esashi, Takahito Ono
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E

      巻: 131 ページ: 195-196

    • DOI

      DOI:10.1541/ieejsms.131.195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quartz-crystal scanning probe microcantilevers with a silicon tip based on direct bonding of silicon and quartz2010

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Takahashi, Masayoshi Esashi and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 21 ページ: 405502-1-405502-

    • DOI

      DOI:10.1088/0957-4484/21/40/405502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanically coupled synchronized resonators for resonant sensing applications2010

    • 著者名/発表者名
      Jinyang Feng, Xiongying Ye, Masayoshi Esashi, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Journal of Micromechanics and Microengineering

      巻: 20 ページ: 115001-1~115001-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature-dependent mechanical and electrical properties of boron-doped2009

    • 著者名/発表者名
      Yonggang Jiang, Takahito Ono, and Masayoshi Esashi
    • 雑誌名

      piezoresistive nanocantilevers, Journal of Micromechanics and Microengineering

      巻: 19 ページ: 065030

    • DOI

      DOI:10.1088/0960-1317/20/11/115001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal imaging with tapping mode using a bimetal oscillator formed at the endof a cantilever2009

    • 著者名/発表者名
      Sang-Jin Kim, Takahito Ono, and Masayoshi Esashi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 80 ページ: 033703-1-033703-6

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3095680

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of piezoresistive nanocantilevers for ultra-sensitive force detection2008

    • 著者名/発表者名
      Y. G. Jiang, T. Ono, and M. Esashi
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology

      巻: 19 ページ: 084011-1~084011~5

    • DOI

      DOI:1088/0957-0233/19/8/084011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noise-enhanced Sensing of Light and Magnetic Force Based on a Nonlinear Silicon Microresonator2008

    • 著者名/発表者名
      Takahito Ono, Yusuke Yoshida, Yong-Gang Jiang, and Masayoshi Esashi
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 1 ページ: 123001-1-123001-3

    • DOI

      DOI:10.1143/APEX.1.123001

    • 査読あり
  • [学会発表] Resonant Thermal Sensor for a living cell in liquid2012

    • 著者名/発表者名
      N. Inomata, M. Toda, M. Sato, A. Ishijima, and T. Ono
    • 学会等名
      The 25th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2010)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2012-04-01
  • [学会発表] Experimental and modeling analysis on entrainment condition of submicrometer thick Si micro mechanical resonators with nonlinear coupling element2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Tanno, Yusuke Kawai, and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 25th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2010)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2012-04-01
  • [学会発表] Microchanneled resonant heat sonsor for a living cell2011

    • 著者名/発表者名
      Masaya Toda, Tomoyuki Otake, Naoki Inomata, Takahito Ono
    • 学会等名
      Microprocess and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2011-10-26
  • [学会発表] Coupled mechanical Si resonators and its entrainment condition2011

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Tanno and Takahito Ono
    • 学会等名
      Microprocess and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2011-10-25
  • [学会発表] Nonlinear Micromechanical Bistable Resonator Capable of Vibration Switching by Thermomechanical Noise at Room Temperature2010

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yoshida and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology, Perth
    • 発表場所
      Western Australia
    • 年月日
      2010-07-07
  • [学会発表] Noise-enhanced sensing using micromechanical nonlinear resonator2009

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yoshida and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2009-10-07
  • [学会発表] Development of 100-nm-thick self-sensing nanocantilever and characterization of the temperaturedependence of the piezoresistivity and conductivity2009

    • 著者名/発表者名
      Yonggang Jiang, Takahito Ono, and Masayoshi Esashi
    • 学会等名
      Proceeding of International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 年月日
      2009-06-24
  • [図書] Encyclopedia of Nanotechnology, Springer Science+Business Medhia B.V.2012

    • 著者名/発表者名
      Takahito Ono, Masayoshi Esashi
    • 総ページ数
      1-13
    • 出版者
      Microfabricated Probe Technology
  • [図書] ナノ計測を可能にするツール,応用物理81,12012

    • 著者名/発表者名
      小野崇人
    • 総ページ数
      45-50
    • 出版者
      日本応用物理学会
  • [備考]

    • URL

      http://www.nme.mech.tohoku.ac.jp/

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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