en en en fi en en fi en en zh fi fi en fi en en en fi en nl en en zh en en en ru fi eo en en fi jbo en en es ru fi en en en fi jbo en en es en en en en en en en en pl en uk it war hbs_lat jbo war en es fi fi jbo fi en es es fi jbo es en es fi en es fi fi jbo fi fi jbo fi en es en en en en jbo fi ca en en en it en sv id de en en fr en en en en en en es en en fi fi en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en fa en en en en fi en en en en en en en en en en en en en en
JYX - Fabrication of a gap structure for near-field heat transfer (full record)
University of Jyväskylä | JYX Digital Repository
English  | Give feedback |
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Tutkimuksessa kehitettiin kahden vaiheen valmistusprosessi rakorakenteen valmistamiseen, jossa on metallista valmistetut johdot. Tämä rakorakenne on tarkoitettu lähikentän lämmönsiirtymisen mittaamiseen. Valmistus tehtiin pääasiassa 3D-litografialla käyttämällä Nanoscribe Photonic Professional -järjestelmää. Valmistukseen sisältyi myös ALD (Atomic Layer Deposition), metallipäällystys höyrystämällä, lift-off ja ionisuihkujyrsintä. Valmistettu rakenne koostuu kahdesta suorakulmaisesta särmiöstä lähellä toisiaan, jotka muodostavat ripustetun yhdensuuntaisten tasojen geometrian. Särmiöiden päälle tehdyt metalloinnit koostuivat ohuesta kultalangasta, joka voi toimia resistiivisenä lämpömittarina ja lämmittimenä. Valmistusprosessi kehitettiin onnistuneesti ja (1.97 ± 0.05) µm leveä rako saavutettiin. Suurimmat ongelmat valmistuksessa olivat jännitys 3D rakenteissa, joka rajoittaa raon kokoa, ja metalloinneille tarvitun lift-off -prosessin vaikeus. Usein rakenteet hajosivat tai ylimääräistä kultakalvoa jäi rakenteiden päälle. Lisäksi tehtiin mittauksia, jotka osoittivat että valmistetut langat voivat toimia lämmittimenä ja lämpömittarina suuremmissa lämpötiloissa kuin 25 K.
A two-step fabrication process for a gap structure with metal wiring was developed in this study. This gap structure is meant to be used for near field heat transfer measurements. The fabrication was mostly done with 3D-lithography using a Nanoscribe Photonic Professional system. The fabrication also included ALD (Atomic Layer Deposition), metal coating by evaporation, lift-off and ion beam milling. The fabricated structure consists of two cuboids close together which form a suspended parallel plate geometry. The metallizations fabricated on the cuboids consist of a thin gold wire which can work as a resistive thermometer and a heater. The fabrication process was successfully developed and a gap size of (1.97 ± 0.05) µm was reached. The biggest issues with the fabrication were the tension in the 3D structures which limits the gap size and the difficulty of the lift-off process needed for the metallizations. Very often the structures broke or extra gold film was left on the structures. Measurements were also performed, which showed that the fabricated wires can in fact work as a heater and as a thermometer down to a temperature of about 25 K.
1 verkkoaineisto (56 sivua)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Fabrication of a gap structure for near-field heat transfer
Files in this item
This item appears in the following Collection(s)
Pro gradu -tutkielmat [24079]
Show simple item record
Showing items with similar title or keywords.
Fabrication, electrical characterization and 1/f noise study of submicron-sized superconducting tunnel junctions
Julin, Juhani (University of Jyväskylä, 2016)
Fabrication techniques for developing a functional microfluidic glass device suitable for detection in optical spectroscopy system
Rojas Rojas, Laura (2012)
Microfluidic devices offer the chance to manipulate and analyze fluids including bioassays and chemical reactions. In this study, a method to develop a microfluidic analysis system is proposed for detection of nanotubes ...
Graphene phononic crystals fabricated with electron-beam lithography
Koska grafeeni on aito kaksiulotteinen materiaali, sen avulla voidaan tutkia käytännössä teorioiden ennustamaa käyttäytymistä sellaisissa järjestelmissä. Yksi erityisen kiinnostava ilmiö on lämmönjohtavuuden lasku kun ...
Superconducting tunnel junction fabrication on three-dimensional topography based on direct laser writing
Heiskanen, Samuli; Maasilta, Ilari J. (American Institute of Physics, 2020)
Superconducting junctions are widely used in a multitude of applications ranging from quantum information science and sensing to solidstate cooling. Traditionally, such devices must be fabricated on flat substrates using ...
Applications of DNA self-assembled structures in nanoelectronics and plasmonics
Shen, Boxuan (University of Jyväskylä, 2018)
In this thesis, the potential applications of DNA self-assembled structures were  explored in both nanoelectronics and plasmonics. The works can be divided into  two parts: electrical characterization of unmodified multilayered ...
Tunes and musical notes
All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline
How to publish in JYX?
Publish Your Thesis Online
Open Science at the JYU
Unless otherwise specified, publicly available JYX metadata (excluding abstracts) may be freely reused under the CC0 waiver.