Fabrication of Nanowire heater and its temperatur esensing for bio-thermal mechanism

生物热机制纳米线加热器的制作及其温度传感

• 批准号: 19510126
• 负责人: KIM Beomjoon
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19510126/
• 关键词: 1分子ナノ計測; 分子温度計測; ナノ加工技術

本研究の目的は、単分子の熱力学的反応計測用センサーおよび温度可変ソースとして"シリコンおよび金属ナノワイヤーのヒーター"を製作、評価する研究である。実際ナノワイヤーの温度測定を行うため、金属ナノワイヤーを製作し、その上に量子ドットを固定させ、温度変化によって変わる量子ドットからの蛍光スペクトルのマッピングにより温度分布の領域を検出した。量子ドットの代わりに蛍光性色素であるローダミンBを用いてナノワイヤーの温度分布の計測を行う実験に取り組んでより安定で金属ナノワイヤーの温度分布マッピング(25度より90度レベルにて5度程度の分解能)に成功した。一方、量子ドットによるナノヒーターの温度分布計測だけではなく、既存のSThMによる、ナノヒーターの温度計測を行い、ナノ領域にて温度計測及び熱伝導特性を評価した。さらに安価でかつハイスループットの単結晶シリコンのナノワイヤーを製作し、作製したナノワイヤーをヒートソースとして利用するため、その温度制御ができることを確認した。特に、気中環境下の計測だけではなく、液中でのナノワイヤー温度計測を行った。

这项研究的目的是制造和评估“硅和金属纳米线加热器”作为测量单分子热力学反应和可变温度源的传感器。为了实际测量纳米线的温度，制造了金属纳米线，将量子点固定在其上，并通过从随着温度变化而变化的量子点绘制荧光光谱来检测温度分布区域。我们研究了一个实验，在该实验中，使用荧光染料若丹明B而不是量子点测量了纳米线的温度分布，并成功地获得了金属纳米线的更稳定的温度分布图（分辨率约为5度，从25度的90度分辨率为90度）。另一方面，不仅是使用量子点测量的纳米蛋白剂的温度分布，而且使用现有STHM测量了纳米甲基甲的温度，并评估了纳米区域的温度测量和热导率特性。此外，还确认制造了由廉价和高通量单晶硅制成的纳米线，并将产生的纳米线用作热源，从而可以控制温度。特别是，不仅在空气环境下进行测量，而且在液体中测量了纳米线温度。

项目成果

Thermal imaging of nickel wires with a fluorescent nanoprobe

使用荧光纳米探针对镍线进行热成像

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series 92
• 作者: B. Samson;L. Aigouy;G. Tessier;P.Low;B.J. Kim;C. Bergaud and M. Mortier
• 通讯作者: C. Bergaud and M. Mortier

Measurement of the temperature distribution on resistively heated nanowires using CdSe/ZnS nanocrystals

使用 CdSe/ZnS 纳米晶体测量电阻加热纳米线上的温度分布

• 发表时间: 2006
• 作者: Peter Low;Nobuyuki Takama;Beomjoon Kim;Christian Bergaud
• 通讯作者: Christian Bergaud

Novel Fabrication of Sinanoeire and its biosensor application(Siナノワイヤーの製作及びバイオセンサーへの応用)

Sinanoeire的新型制备及其生物传感器应用

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.T. Cheng;Y.H. Cho;K. Nakagawa;N.Takama;H. Kawakatu;S.J. Cho;Y. Akagi;B.J. Kim
• 通讯作者: B.J. Kim

Assembly of CdSe/ZnS Nanocrystals on Microwires and Nanowires for Temperature Sensing

用于温度传感的微米线和纳米线上的 CdSe/ZnS 纳米晶体组装

• 发表时间: 2008
• 期刊: Sensors and Actuators B Vol.130/1
• 作者: Peter Low;Bruno Le Pioufle;Beomjoon Kim;Christian Bergaud
• 通讯作者: Christian Bergaud

Surface-temperature mapping on suspended silicon nanowire using fluorescent thermometry under dry and liquid conditions

在干燥和液体条件下使用荧光测温法绘制悬浮硅纳米线的表面温度图

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.T. Cheng;J. Fattaccioli;S. Akiyama,N. Takama;Y. Akagi;S.J. Cho;P. Low;C. Bergaud and B.J. Kim
• 通讯作者: C. Bergaud and B.J. Kim