グラフェン共振器のジュール熱加振技術の開発とその共振特性の評価

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MSS22030

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門 マイクロマシン・センサシステム研究会

発行日: 2022/06/04

タイトル(英語): Development of Electro-Thermal Excitation Technique for Graphene Resonator and Evaluation of its Resonance Characteristics

著者名: PHAM VIET KHOA(豊橋技術科学大学),坪内 麟太郎(豊橋技術科学大学),秋田 一平(国立研究開発法人産業技術総合研究所),野田 俊彦(豊橋技術科学大学),澤田 和明(豊橋技術科学大学),高橋 一浩(豊橋技術科学大学)

著者名(英語): Viet Khoa Pham(Toyohashi University of Technology),Rintaro Tsubouchi(Toyohashi University of Technology),Ippei Akita(National Institute of Advance Industrial Science and Technology),Toshihiko Noda(Toyohashi University of Technology),Kazuaki Sawada(Toyohas

キーワード: グラフェン|共振器|共振測定|レーザ励起による加振技術|電流駆動による加振技術|低消費電力|graphene|resonator|resonance measurement|opto-thermal excitation technique|electro-thermal excitation technique|low power consumption

要約(日本語): 質量が軽いグラフェンをMEMS共振質量センサの共振膜として使用することにより質量感度の向上が期待される。本研究室ではレーザ励起を用いてグラフェン共振器の共振測定を報告したが、大型の光学系が必要であった。 本研究では、小型かつ低消費電力のバイオセンサに向けて、グラフェン共振器のジュール熱加振技術を提案した。電流駆動により架橋グラフェンの共振を実証し、ジュール熱による電流駆動力が100 μW程度である結果を得た。

要約(英語): Due to light mass, graphene is used as a resonance film for a MEMS resonant mass sensor to improve mass sensitivity. We have previously reported observation of graphene resonance on a graphene-based resonator using opto-thermal excitation technique, but to irradiate an excitation laser to the graphene resonator, a bulky unportable system is necessary. In this study, we propose an electro-thermal excitation technique for a graphene-based resonator for compact and low power consumption biosensors. As a result, we demonstrated electro-thermal excitation of the suspended graphene and the current driving power at Joule heating was obtained to be about 100 μW.

本誌: 2022年6月7日-2022年6月8日マイクロマシン・センサシステム研究会

本誌掲載ページ: 23-27 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,361 Kバイト