原子拡散と再配列の制御によるメタリックナノワイヤの創製と機械的・電気的特性評価

通过控制原子扩散和重排来创建金属纳米线并评估机械和电性能

基本信息

批准号：
17656036
负责人：
坂真澄
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

最終年度は,現象論的ではあるがAlを用いて初めて作製に成功したナノワイヤについて研究を遂行し,以下のような研究実績を得た。1.メタリックナノワイヤの機械的特性評価エレクトロマイグレーションにより拡散した原子を集約して作製したAlナノワイヤを結晶方位解析装置により分析した。その結果,本Alナノワイヤが単結晶であることが明らかとなった。一般に単結晶材料はバルク材料と比較して極めて高い強度を有することから,実現したAlナノワイヤが優れた機械的強度を有するものと判断した。以上の知見を踏まえ,基板と垂直に固定されたAlナノワイヤについて,一端が固定で他端が単純支持の状態を形成し,単純支持端に近接した位置に集中力を負荷することでナノワイヤ部に巨大な応力を生み出すことができ,かつ大気中で実施できる簡易強度試験方法を考案した。2.応用性検討微細で高強度,良導電性を有するメタリックナノワイヤの応用性について調査,検討した結果,実現したAlナノワイヤを含むメタリックナノワイヤは今後電子デバイスやマイクロマシンの新規構造部材や電気的新素材として極めて有望であると判断された。そこで,メタリックナノワイヤを利用する上で必須となるナノワイヤの接合技術に関する基礎的検討を行った。メタリックナノワイヤ同士を対向させた接触部に直流電流を付与して生じるジュール発熱を利用して,接触部を局所的に溶融し,同ナノワイヤ同士を直線的または立体的に接合できることを実証した。さらに本接合技術によるナノアクチュエータの創製について検討した。本研究での取り組みはいずれも現象論的であり,今後の学術基盤の確立と応用展開が望まれるが,本研究成果は今後のナノテクノロジーの発展に資するところ大である。

去年，我们对纳米线进行了研究，这是第一个现象学，但已成功生产并获得了以下研究。 1。通过晶体方向分析分析了通过巩固和产生的原子来产生的金属纳米心评估的机械特性评估。结果，据揭示了这款Al Nano电线是单个晶体。通常，单晶材料的强度比散装物质具有极高的强度，因此确定已实现的Al Nano电线具有出色的机械强度。基于上述说明，固定的Al Nano电线是固定的，是固定的，形成了简单的支撑状态，并且通过将焦点加载到靠近简单支撑的位置上，将焦点放在纳米线部分上。我们设计了一种简单的力量测试方法，可以产生巨大的压力并在大气中进行。 2。研究金属纳米电线具有细，高强度和良好衍生的金属纳米电线，这是通过研究和检查的结果，已实现的金属纳米线是电子设备的新结构构件，将来是电子设备的新结构成员它被认为是极为有希望的。因此，我们进行了纳米线连接技术的基本示例，这对于使用金属纳米电线至关重要。利用通过将直流电流连接到与金属纳米线相对的接触部分产生的焦耳热，可以在本地融化接触部分，并且纳米线可以是线性的，也可以是三个维度。此外，我们使用主要技术研究了纳米致动器的创建。这项研究中的所有举措都是现象，希望将未来的学术基础设施建立和应用，但是这项研究的结果将有助于未来纳米技术的发展。