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J-GLOBAL ID：201202231240499206   整理番号：12A0430844

作動ブリッジにより拡張した1次元ナノ構造の超高感度熱伝導測定

Ultra-sensitive thermal conductance measurement of one-dimensional nanostructures enhanced by differential bridge

著者 (5件)： WINGERT Matthew C. (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Univ. of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA) ,  CHEN Zack C. Y. (Dep. of Electrical and Computer Engineering, Univ. of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA) ,  KWON Shooshin (Dep. of Electrical and Computer Engineering, Univ. of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA) ,  XIANG Jie (Dep. of Electrical and Computer Engineering, Univ. of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA) ,  CHEN Renkun (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Univ. of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA)
資料名： Review of Scientific Instruments  (Review of Scientific Instruments)
巻： 83  号： 2  ページ： 024901  発行年： 2012年02月 
JST資料番号： D0517A  ISSN： 0034-6748  CODEN： RSINAK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 1次元ナノ構造,例えば,ナノワイヤー,ナノチューブ,及び,高分子鎖の熱伝導度は,ナノスケールの熱輸送現象に関する理解や,ナノ電子機器,エネルギー変換,及び,熱管理における実用的な用途のため,極めて注目が集められている。この基本的な量を個々のナノ構造レベルにおいて測定するため,過去十年において,様々な技術が開発されてきた。だが,これらの技術の感度は,大抵,1 × 10^-9 W/Kまでに限られ,これは,10^-11から10^-10 W/Kまでの範囲の熱伝導率を保有することが想定される微小半径のナノ構造には適していない。本稿では,最大10^-11 W/Kの熱伝導率を測定可能とする実験法を実証した。感度の向上は,幾つかの装置の問題事項を克服するオンチップ型ホイートストン・ブリッジを用いて実現された。このホイートストン・ブリッジは,微細で,伝導性の低い1次元ナノ構造の熱特性を分析する上で有効な方法である。最適な感度が,0.5mKより低いノイズ等価温度,及び,最小伝導率1 × 10^-11 W/Kにおいて得られた。4時間周期に渡る4点,及び,ブリッジ測定の双方の温度揺らぎの測定から,100 mKから0.6 mKまでの測定された温度揺らぎの低減が示された。15nmGeワイヤーの測定,及び,ワイヤーを使用しない背景伝導度信号から,従来の4点I-V測定を凌ぐブリッジ法の感度の増加が実証された。この極めて感度の高い測定基盤によって,新たなサイズスケールでの材料の熱測定が可能となり,ナノスケール構造の熱輸送に関する理解が深まることであろう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ナノ構造 ,  一次元 ,  計測 ,  高感度 ,  ナノワイヤ ,  ナノチューブ ,  高分子鎖 ,  熱伝導率 ,  実験 ,  電気回路 ,  温度変動 ,  ゲルマニウム ,  *伝導伝熱 ,  *輸送現象
準シソーラス用語： *熱伝導 ,  測定 ,  Wheatstoneブリッジ ,  温度ゆらぎ

分類 (1件)： その他の熱的変量の計測法・機器  (AD06040R)

タイトルに関連する用語 (5件)： 拡張 ,  1次元 ,  ナノ構造 ,  高感度 ,  熱伝導