Имеется насущная необходимость в устройстве, которое может измерить тепловое поведение на наноразмерном и в реальном времени, потому, что эта разработка могла быть применена в фототепловом лечении рака, а также в перспективном изучении на кристаллах, оптическом легком сборе урожая, и т.д. Помимо этого, миниатюризированная тепловая совокупность микроскопии с наноразмерным источником тепла и датчиком серьёзна для будущей разработки транзисторов нового поколения, каковые будут употребляться в проектировании новых наноразмерных устройств.
Термопара – электрическое устройство, складывающееся из двух отличающихся электрических проводников, формирующих электрические соединения при отличающихся температурах. Термопара создаёт температурно-зависимое напряжение, которое может интерпретироваться, дабы измерить температуру. Микротермопара, сравнительно не так давно развитая учеными из Токийского технологического университета и их сотрудниками, имеет ответственное значение для исследователей во многих областях.
Это устройство складывается из никеля и термопары золота на кремнии, азотируют мембрану, и миниатюризирован до таковой степени, что электроды – лишь 2,5 μ m широкий и мембрана всего 30 нм толщиной. Для таковой совокупности, которая будет употребляться в качестве теплового устройства чёрта, т.е., термометр, это должно продемонстрировать чувствительность к трансформации температуры. Развитая микротермопара продемонстрировала большой живой отклик, дабы нагреться произведенный электронным лучом и лазером.
Существенно, маленькие трансформации температуры были измерены развитой термопарой для обоих типов нагревания.Уже развитый процесс миниатюризации употреблялся, дабы подготовить микротермопару, но критические улучшения были сделаны.
В установленном способе создан обоюдный пример железных полос с ширинами нескольких микрометров, так, дабы термопара была произведена. Исследователи в Токийском технологическом университете и их сотрудники применяли эту технику, дабы создать пример на нанотонком кремнии, азотируют мембрану, которая увеличила чувствительность устройства и разрешила ей ответить стремительнее.
При помощи этого подхода был удачно произведен термометр, что имел возможность измерить стремительные и маленькие трансформации температуры, с измерениями, делаемыми через нанотонкий кремний, азотируют мембрану.Как растолковано выше, и наноразмерный источник тепла и наноразмерный датчик нужны для миниатюризированной тепловой совокупности микроскопии.
Эти требования были удачно удовлетворены исследователями, каковые применяли нанотонкую мембрану и очень сильно сосредоточенный лазер либо электронный луч, дабы создать источник тепла с диаметром меньше чем 1 μ m. Так, объединенный с датчиком микротермопары, наноразмерная тепловая совокупность микроскопии была достигнута. Эта совокупность может рассматриваться как новый «набор инструментов» для изучения поведения переноса тепла на микро – и нановесы со многими ответственными применениями в широком спектре областей.