共振を利用したナノ・マイクロ機構の操作及び微小エネルギーの収集機構の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21656074
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 引原 隆士 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70198985)
• 研究分担者: 佐藤 宣夫 京都大学, 工学研究科, 助教 (70397602) ; 山末 耕平 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70467455)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 共振 / ナノ・マイクロ機構 / 微小エネルギー / MEMS / カンチレバー / Arnoldの舌 / パラメトリック共振

研究概要

本研究課題は,電界,磁界を用いてこれまでに確立されてきた電気機器の動作原理を非電磁的作用力を用いたナノ・マイクロ領域のアクチュエータに適用することを試みたものである.マイクロ機構の操作とエネルギー収集だけでなく,エネルギーを振動モードの切り替えにより一方向に伝搬する機構,すなわちラチェット機構の開発に繋げられることを明らかにし,演算機能を有する機械共振メモリの開発の可能性を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Experimental manipulation of intrinsic localized modes in macro-mechanical system (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Kimura, Takashi Hikihara
  • 雑誌名: NOLTA IEICE 巻: 3 ページ: 233-245
  • DOI: DOI:10.1588/nolta.3.233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Synchronization in a Unidirectionally Coupled System of Nonlinear Micromechanical Resonators (2011)
  • 著者名/発表者名: Suketu Naik, Takashi Hikihara, et al.
  • 雑誌名: Physical 巻: 171 ページ: 361-369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a MEMS resonator with extended hysteresis (2011)
  • 著者名/発表者名: Suketu Naik, Takashi Hikihara
  • 雑誌名: IEICE ELEX 巻: 8 ページ: 291-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tolerance of start-up control of rotation in parametric pendulum by delayed feedback (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Yokoi, Takashi Hikihara
  • 雑誌名: Physics Letters A 巻: 375 ページ: 1779-1783
  • 査読あり
• [雑誌論文] パラメトリック振子の周期回転への始動制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横井裕一, 引原隆士
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: 24 ページ: 54-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遅延帰還を用いたダイナミックモード原子間力顕微鏡のカンチレバー振動の安定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山末耕平, 引原隆士
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 45 ページ: 137-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling chaos in dynamic-mode atomic force microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohei Yamasue, Kei Kobayashi, Hirofumi Yamada, Kazumi Matsushige, Takashi Hikihara
  • 雑誌名: Physics Letters A 巻: 373(35) ページ: 3140-3144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manipulation of single atoms by atomic force microscope as a resonance effect (2009)
  • 著者名/発表者名: Byungsoo Kim, Vakhtang Putkaradze, and Takashi Hikihara
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 102 ページ: 215502
  • 査読あり
• [学会発表] Switching control between stable periodic vibrations in a nonlinear MEMS resonato (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yao, T. Hikihara
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and its Application(NOLTA2011)
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] エネルギー・スキャベンジングへのパラメトリック振子の応用-散逸エネルギーに基づく評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥拓郎, 横井裕一, 引原隆士
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] 機械共振器における安定周期振動間の切り替えに関する数値的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八尾惇, 引原隆士
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] 非線形MEMS共振器の共存解切り替えに関する一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八尾惇, ナイクスケト, 引原隆士
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 東京理解大学
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] Resonant manipulation of particles in nanosystems (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hikihara
  • 学会等名: RANM2009
  • 発表場所: Kuala Lumpur Malaysia
  • 年月日: 2009-08-25
• [図書] Nonlinear Dynamics of Nanosystems (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohei Yamasue and Takashi Hikihara
  • 総ページ数: 267-286
  • 出版者: WILEY-VCH