JP4208839B2 - ナノチューブ・センサ - Google Patents
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- 第1の支持構造物と、
前記第1の支持構造物に取り付けられた第1の端部、および第2の端部を有する第2の構造物と、
前記第1の支持構造物に取り付けられた第1の端部、および第2の端部を有する第3の構造物と、
前記第2および第3の構造物の前記第2の端部に取り付けられた少なくとも1つのナノチューブと、
前記第1の支持構造物上に前記少なくとも1つのナノチューブに接触可能に配置された第4の構造物と、
を備え、
前記第2および第3の構造物の前記第2の端部が、温度の変化によって前記第1の支持構造物に対して相対移動することができることを特徴とするナノチューブ・センサ。 - 前記第4の構造物が熱を吸収する、請求項1に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが前記第4の構造物に接近しているが接触はしていない、請求項2に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第2および第3の構造物の温度変化により、前記第4の構造物から遠ざかり、または近付くように移動する事を特徴とする、請求項3に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブの電流−電圧(IV)特性が測定可能である、請求項4に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが流体に曝され得る、請求項5に記載のセンサ。
- 前記流体が気体および/または液体であり得る、請求項6に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブのIV特性は、前記少なくとも1つのナノチューブがどんな種類の流体に曝されているか示すことができる、請求項7に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブの加熱により、当該ナノチューブが曝された流体のかなりの部分が除去される事を特徴とする、請求項8に記載のセンサ。
- 前記加熱により、前記第2および第3の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物から離間させる事を特徴とする、請求項9に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第4の構造物からの離間により、より強く加熱される事を特徴とする、請求項10に記載のセンサ。
- 冷却により、前記第2および第3の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物に接近させることを特徴とする、請求項11に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第4の構造物への接近により、より強く冷却される事を特徴とする、請求項12に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第2および第3の構造物によって加熱される事を特徴とする、請求項13に記載のセンサ。
- 前記第2および/または第3の構造物がバイモルフ構成を有する、請求項14に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第1の支持構造物によって加熱される事を特徴とする、請求項13に記載のセンサ。
- 前記第2および/または第3の構造物がバイモルフ構成を有する、請求項16に記載のセンサ。
- 前記センサがトランジスタに類似しており、
前記第2、第3、および第4の構造物が、それぞれトランジスタのソース、ドレイン、およびゲートになる、請求項4に記載のセンサ。 - 前記センサの電流−ゲート電圧(IVg)特性が測定可能である、請求項18に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが流体に曝され得る、請求項19に記載のセンサ。
- 前記流体が気体または液体であり得る、請求項20に記載のセンサ。
- 前記IVg特性は、前記少なくとも1つのナノチューブがどんな種類の流体に曝されているかを示すことができる、請求項21に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブの加熱により、当該ナノチューブが曝された流体のかなりの部分が除去される事を特徴とする、請求項22に記載のセンサ。
- 加熱により、前記第2および第3の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物から離間させ、当該ナノチューブの温度を上昇させることを特徴とする、請求項23に記載のセンサ。
- 冷却により、前記第2および第3の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物に接近させ、当該ナノチューブの温度を低下させることを特徴とする、請求項24に記載のセンサ。
- 前記第2および第3の構造物の少なくとも一方が温度バイモルフ構成を有する、請求項25に記載のセンサ。
- 前記第1、第2、第3、および第4の構造物の少なくとも1つが、MEMSベースである、請求項26に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第1の支持構造物と前記第4の構造物に取り付けられる、請求項1に記載のセンサ。
- 前記第4の構造物が、前記第1の支持構造物に取り付けられた第1および第2の端部を有する、請求項28に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブの電流−電圧(IV)特性が測定可能である、請求項29に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブを流体に曝すことができ、
前記流体が気体および/または液体であり得る、請求項30に記載のセンサ。 - 前記少なくとも1つのナノチューブのIV特性は、前記少なくとも1つのナノチューブがどんな種類の流体に曝されているか示すことができる、請求項31に記載のセンサ。
- 前記センサがトランジスタに類似しており、
前記第2、第3、および第4の構造物が、それぞれトランジスタのソース、ドレイン、およびゲートに類似する、請求項29に記載のセンサ。 - センサの電流−ゲート電圧(IVg)特性が測定可能である、請求項33に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブを流体に曝すことができ、
前記流体が気体および/または液体であり得る、請求項34に記載のセンサ。 - 前記IVg特性は、前記少なくとも1つのナノチューブがどんな種類の流体に曝されているかを示すことができる、請求項35に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブを加熱することによって、前記少なくとも1つのナノチューブが曝され、吸収した流体のかなりの部分を取り除くことができ、
前記少なくとも1つのナノチューブを冷却することによって、流体の再吸収を可能にすることができる、請求項36に記載のセンサ。 - 前記第2および第3の構造物が加熱されると、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物から離し、冷却されると、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物に向かって移動させる、請求項37に記載のセンサ。
- 前記第2および第3の構造物が温度バイモルフ構造を有する、請求項38に記載のセンサ。
- 前記第4の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブに対してほぼ非平行に配置された長手構造物である、請求項37に記載のセンサ。
- 前記第1の支持構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブに近接する窪みを有する、請求項40に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブが、前記第4の構造物と前記第1の支持構造物との間に配置され、前記第4の構造物が前記第1の支持構造物に取り付けられた第1および第2の端部を有する、請求項1に記載のセンサ。
- 前記少なくとも1つのナノチューブの電流−電圧(IV)特性が測定可能であり、
前記少なくとも1つのナノチューブを流体に曝すことができ、
前記流体は気体および/または液体であり得ることができ、
前記少なくとも1つのナノチューブのIV特性は、前記少なくとも1つのナノチューブがどんな種類の流体に曝されているかを示すことができる、請求項42に記載のセンサ。 - 前記センサがトランジスタに類似しており、
前記第2、第3、および第4の構造物が、それぞれトランジスタのソース、ドレイン、およびゲートに類似しており、
前記センサの電流−ゲート電圧(IVg)特性が測定可能であり、
前記少なくとも1つのナノチューブを流体に曝すことができ、
前記流体が気体および/または液体であり、
前記IVg特性は、前記少なくとも1つのナノチューブがどんな種類の流体に曝されているかを示すことができる、請求項43に記載のセンサ。 - 前記第4の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブにほぼ非平行に配置された長手構造物である、請求項44に記載のセンサ。
- 前記第1の構造物が、前記少なくとも1つのナノチューブに近接する窪みを有する、請求項45に記載のセンサ。
- 前記第2および第3の構造物が加熱されると、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物から離し、冷却されると、前記少なくとも1つのナノチューブを前記第4の構造物に向かって移動させる、請求項45に記載のセンサ。
- MEMSベースの工程で作成される請求項47に記載のセンサ。
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