講演名 2002/9/13
接点電流の第三高調波歪を応用した接点間にある絶縁皮膜の検出と解析 : 接触の理論と応用 その6
高野 栄助,
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抄録(和) 接触抵抗(CR)が例えば数ミリ~数オームの金属接点について、対向する接触面の間に薄い絶縁皮膜が存在し、これを貫通してトンネル効果による電流が流れる場合の第三高調波率(THD)をSIMMONSの式より計算した。Au-Ni合金接点による実験において、高いCRの接点は高いTHDを示し、両者はトンネル電流より導かれる理論により説明し得る関係を示した。これらを測定ることにより、トンネル皮膜の主菜な物理定数である有効皮膜厚さ、および皮膜に対する電子の仕事定数を推定することが可能である。本論文の応用として;1)接点の接触を劣化させる、薄い絶縁皮膜が金属接点間に存在していることを、接点のCRのほかにTHDを測定ることにより検証できる。2)直流電圧に対する接点のCRの非線形性を測定ることにより、そのTHDを推定できる。即ち印加直流電圧(V)を変えて、CRを有効数字4(3)桁まで測定することにより、第三高調波を直接測ることなく約-80(-60)dB以上のTHD(V=0.1V)を検出できる。
抄録(英) Theoretical third harmonic distortion ratio (THD) of the contact current due to electron tunnel effect through the thin film between the contact members is derived applying Simmons formula of the tunnel current. Experiments using contacts of Au-Ni alloy resulted in that high contact resistances (CR) create high THDs as the derived theory may indicate. In addition, major physical parameters of the tunnel film (film thickness and work function) can・be estimated by making use of the experimental data of THD and CR. Practical applications of this theory are; 1) The discovery of a third harmonic is a kind of proof that a thin insulating film exists between the contact members. 2) Nonlinear characteristics of CR at allied DC voltage may be translated into THD by this theory without taking harmonic measurements.
キーワード(和) トンネル効果 / 第3高調波 / 絶縁皮膜 / 接触抵抗
キーワード(英) Contact resistance / insulating film / third harmonic / tunnel effect
資料番号 EMD2002-45
発行日

研究会情報
研究会 EMD
開催期間 2002/9/13(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electromechanical Devices (EMD)
本文の言語 ENG
タイトル(和) 接点電流の第三高調波歪を応用した接点間にある絶縁皮膜の検出と解析 : 接触の理論と応用 その6
サブタイトル(和)
タイトル(英) Analyses on Thin Film between Contacts by Using Third Harmonic Distortion : Theories and Applications of Contacts part 6
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) トンネル効果 / Contact resistance
キーワード(2)(和/英) 第3高調波 / insulating film
キーワード(3)(和/英) 絶縁皮膜 / third harmonic
キーワード(4)(和/英) 接触抵抗 / tunnel effect
第 1 著者 氏名(和/英) 高野 栄助 / Eisuke Takano
第 1 著者 所属(和/英)
発表年月日 2002/9/13
資料番号 EMD2002-45
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 325
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日