操作奈米粒子之動力學分析與控制(III)

Abstract

奈米科技之中除了奈米碳管、奈米桿、奈米線，奈米粒子也是從 事組裝時重要的要素。奈米粒子的操作技術對於生物科技、奈米機 構、資料儲存裝置都有很大的應用空間。本計畫為期三年，現正在執 行第二年，旨在對於空氣環境下基板表面上奈米粒子的操作，研究以 探針施力推動奈米粒子的力學模式與控制方法。滑動模式控制器作用 於X-Y 精密平台，用來控制奈米粒子的推動距離，但是奈米粒子未必 沿著預定方向行進，這時要靠著恢復探針和奈米粒子的正面接觸來促 使奈米粒子行進。所以根據原子力顯微鏡的控制器回饋的懸臂彎曲訊 號，利用模糊控制器自動修正使探針恢復接觸粒子。本第三年計畫將 利用Maugis 接觸力學理論於第一年已經建立的推動力學模式之中，也 就是整合於二階運動方程式使第一年所建立的推動力學模式更合理 更準確。本計畫擬利用原子力顯微鏡搭配精密定位平台，以操作基板 上的奈米粒子。申請人正在執行的國科會計畫」「操作奈米粒子之動 力學分析與控制(II)」，從事奈米粒子的二維運動控制，第三年擬延續 先前兩年的成果執行奈米粒子的三維運動控制。本計畫成果預期能夠 奠定未來以奈米組裝的方法建構新物質與新裝置的基礎。