Browsing by Author "Chung Tien-Kan"

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以奈米磁域連動機制所建構之電磁致動式奈\微機電系統於邏輯運算及磁珠操控技術之應用研究
(2015)
鍾添淦
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Chung Tien-Kan
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國立交通大學機械工程學系（所）
以特定磁域陣列內之磁交互作用機制所建構之奈/微米級電磁致動技術
(2013)
鍾添淦
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Chung Tien-Kan
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國立交通大學機械工程學系（所）
奈米磁域工程結合磁電耦合機制所建構之電磁式奈/微機電系統
(2014)
鍾添淦
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Chung Tien-Kan
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國立交通大學機械工程學系（所）
奈米結構內部應用磁域變化機制所導引之電磁致動現象研究
(2012)
鍾添淦
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Chung Tien-Kan
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國立交通大學機械工程學系（所）
在此兩年計畫中，我們提出一個創新的奈米結構應用其内部磁域變化機制所導引之電磁致動技術，即透過以MEMS/NEMS製程所製作之奈米磁電元件(主要組成:鋯鈦酸鉛壓電薄膜-單一鎳奈米結構或鎳奈米結構陣列），展示在磁場輔助下以電場控制鎳奈米結構内部之單一磁域並使磁域翻轉。第一年的設計是使用外部C形電磁鐵以”在晶片外部 (off-chip)”方式對鎳奈米結構之單一磁域產生磁場，促使產生磁場導引之磁域轉變。第二年的設計是製造鎳奈米結構陣列以”在晶片上(on-chip)”方式對陣列中央之鎳奈米結構之單一磁域產生磁場，促使產生磁場導引之磁域轉變。每一年之設計在元件產生磁場導引之磁域轉變後，隨即對元件施加一電場並藉由逆磁電效應來產生一電場導引之磁域轉變(即對鋯鈦酸鉛薄膜施加電場，藉由壓電效應在薄膜内產生應變，此應變會因鋯鈦酸鉛薄膜與鎳奈米結構之間的機械耦I合而傳遞至鎳奈米結構，再藉由磁致伸縮效應，此應變會使鎳奈米結構之單一磁域產生改變）。藉由結合磁場導引之磁域轉變及電場導引之磁域轉變，單一磁域即能翻轉(磁化方向從0度旋轉至180度），此亦是應用磁場和電場提供給磁域的總和能量大到足以使磁域翻轉的設計概念。這些預期結果將成為未來奈米電磁致動技術發展之關鍵基礎。
磁域建構之無線圈電磁式奈/微米機電系統在細胞操縱術之應用
(2012)
鍾添淦
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Chung Tien-Kan
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國立交通大學機械工程學系（所）
本計畫中，我們應用MEMS/NEMS製程在矽晶圓上設計製作三種具有特殊幾何排列之奈米磁電結構陣列(主要組成:具有壓電性質之鋯鈦酸鉛薄膜與具有磁致伸縮性質之鎳奈米結構陣列)，對這些陣列中的鎳奈米結構以”在晶片上(On-Chip)”方式施加一電場並藉由逆磁電效應(Converse Magnetoelectric Effect)則可使鎳奈米結構內部產生一電場導引之磁域轉變(即對鋯鈦酸鉛薄膜施加電場，藉由壓電效應在薄膜內產生應變，此應變會因鋯鈦酸鉛薄膜與鎳奈米結構之間的機械耦合而傳遞至鎳奈米結構，再藉由磁致伸縮效應，此應變會使鎳奈米結構內部之單一磁域產生改變)。進一步以電場依序控制陣列中每一個鎳奈米結構之磁域變化，透過這些有序變化之磁域陣列即可牽引磁珠，使磁珠在磁域陣列上前進。透過三種不同奈米磁電結構陣列設計並結合以電場依序控制陣列中之磁域方式，則能使磁珠在晶片上分別進行直線運動，蜿蜒曲線運動，以及圓周運動。若埋置磁珠於細胞內，則能成功達成以On-Chip電場控制磁域方式來操縱含有磁珠之細胞在晶片上進行各式運動之目的。本計畫的預期研究結果將成為未來以奈/微米電磁式細胞操縱術建構之可攜式System-On-Chip生醫系統晶片發展之重要關鍵技術。