Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio Tokyo Tech y sus colaboradores han desarrollado un termómetro de micrómetro que es sensible al calor generado por los haces ópticos y electrónicos, y puede medir cambios de temperatura pequeños y rápidos en tiempo real. Este nuevo dispositivo puedese utilizará para explorar el transporte de calor en las micro y nano escalas, y en experimentos de microscopía óptica y radiación de sincrotrón.
Existe una necesidad urgente de un dispositivo que pueda medir el comportamiento térmico a nanoescala y en tiempo real, ya que esta tecnología podría aplicarse en el tratamiento del cáncer fototérmico, así como en investigaciones avanzadas sobre cristales, recolección de luz óptica, etc.Además, un sistema de microscopía térmica en miniatura con una fuente de calor y detector a nanoescala es esencial para el desarrollo futuro de transistores de próxima generación que se emplearán en el diseño de nuevos dispositivos a nanoescala.
Un termopar es un dispositivo eléctrico que consta de dos conductores eléctricos diferentes que forman uniones eléctricas a diferentes temperaturas. Un termopar produce un voltaje dependiente de la temperatura, que puede interpretarse para medir la temperatura. El micro termopar desarrollado recientemente por científicos del Instituto de Tokio deLa tecnología y sus colaboradores son de gran importancia para los investigadores en muchos campos. Este dispositivo consiste en un termopar de oro y níquel en una membrana de nitruro de silicio y está miniaturizado en la medida en que los electrodos tienen solo 2.5 μm de ancho y la membrana tiene solo 30 nm de espesorPara que dicho sistema se use como un dispositivo de caracterización térmica, es decir, un termómetro, debe mostrar sensibilidad al cambio de temperatura. El micro termopar desarrollado exhibió una alta capacidad de respuesta al calor generado por un láser y un haz de electrones.los cambios fueron medidos por el termopar desarrollado para ambos tipos de calentamiento.
Se utilizó un proceso de miniaturización ya desarrollado para preparar el micro termopar, pero se hicieron mejoras críticas. En el método establecido, se crea un patrón cruzado de franjas metálicas con anchos de unos pocos micrómetros, de modo que se produce un termopar.Los investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio y sus colegas utilizaron esta técnica para crear un patrón en una membrana de nitruro de silicio nano-delgada, que mejoró la sensibilidad del dispositivo y le permitió responder más rápido. A través de este enfoque, un termómetro que podía medir temperaturas pequeñas y rápidaslos cambios se produjeron con éxito, con las mediciones realizadas a través de la membrana de nitruro de silicio nano-delgada
Como se explicó anteriormente, se necesitan una fuente de calor a nanoescala y un detector a nanoescala para un sistema de microscopía térmica miniaturizada. Los investigadores cumplieron con éxito estos requisitos, quienes utilizaron la membrana nanodelgada y un láser o haz de electrones bien enfocado para crearuna fuente de calor con un diámetro de menos de 1 μm. Entonces, combinado con el detector de micro termopar, se logró un sistema de microscopía térmica a nanoescala. Este sistema puede considerarse como una nueva "caja de herramientas" para investigar el comportamiento del transporte de calor en el micro-y nanoescalas, con muchas aplicaciones importantes en una amplia gama de campos.
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Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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