NEMS/MEMSの動特性評価のためのオペランドプロファイリング技術

SDGs

研究内容

微細加工技術の発達により、メカニカル構造体の微細化が進み、従来の光学式の手法では、その動特性を精度良く評価することが困難になってきている。当研究室では、ナノスケールのメカニカル構造体の高精度な動特性評価達成に向け、新たな振動計測技術の研究開発を進めている。具体的には、数nmの空間分解能での計測を可能とする電子ビームを利用した振動計測法（図１），原子スケールの空間分解能を持つ原子間力顕微鏡を活用した振動計測法（図２）に関する研究を行っている。

【図１電子ビームを利用した振動計測】
振動子近傍に電子ビームを照射し、振動子の振動に同調して発生する二次電子の強度を周波数解析することで振動計測を行う。また、振動モードの時間分解観察も可能であり、高速な機械的振動を可視化できる。図は、カーボン片持ち梁の振動計測例である。
© 米谷　玲皇

【図２原子間力顕微鏡を利用した振動計測】
AFMプローブにより振動子の励振，振動計測を行う技術である。原理的には、計測可能な周波数に上限は無い（加振電源等により制約）。また、顕微鏡としての特性を活かし、振動モードのマッピングも行うことができる。図は、グラフェン振動子の周波数応答計測を行った例である。
© 米谷　玲皇

連携への希望

当研究室では、これら振動計測技術, 装置の高精度化や多機能化，或いはこれらを利用したナノ構造，ナノ材料の動特性評価に対し、共同研究を行う用意がある。

公開日 / 更新日

2021年11月18日

識別番号

No. 00016-01

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