Posted in技術・工学・物理・数学 物質・化学

二フッ化キセノン XeF2

MEMSを作るときには、シリコンの狙った場所を深彫りしたり、空洞を作りたいときがあります。フッ素系のプラズマも使いますが、XeF2は独特の長所がありよく使われます。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E3%83%95%E3%83%83%E5%8C%96%E3%82%AD%E3%82%BB%E3%83%8E%E3%83%B3 XeF2は有機化学のフッ素化試薬としても使いますが、下記の文献にあるようにXeF2はSi犠牲層エッチングにより中空構造や歯車などを作ることができます。ウェットエッチングでは表面張力による貼り着きが問題になりますが、XeF2はドラ…
Posted in世界の研究所 技術・工学・物理・数学

世界の研究所　東北大学マイクロシステム融合研究センター 他

今週の世界の研究所は、MEMSの研究設備をとりあげます。東北大学のマイクロシステム融合研究開発センターです。 http://www.mu-sic.tohoku.ac.jp/memsintsukuba10.html 日本の大学でMEMS技術を研究しているセンターと言えばここでしょう。設備は試作コインランドリという名前を付けています。2000m2のクリーンルーム内にあります。年間経費4億円のうち、半分以上を委託費収入で賄っているようです。 http://www.mu-sic.tohoku.ac.jp/coin/ 価格表も載っていますが、一時間2000円～25000円くらいです。例えば、電子ビーム蒸…
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企業会計　start upで重要な調整後売上原価(reconciled cost of revenue)

しばらくお茶を濁していましたが、今週は金曜日の企業会計をまじめに？やりましょう。今週扱ったButterfly Network社の情報が下記です。 https://finance.yahoo.com/quote/BFLY/ によると、Market Cap 時価総額 1.8B$(2030億円）なので、Unicorn企業の条件≧1B$は満たしています。Unicornのリストから外れたのは、創業2011年なので、10年を超えたからのようです。このweb siteのFinantials>Income Statement (損益計算書PLとほぼ同義）を見ると、Gross Profit （売上総利益）…
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MEMSスピーカー、マイク、ジャイロ

MEMSはシリコンウェファ（他の物質もある）に立体的な構造を作って機械として動かすもので、歯車なども作れますが、よく見るのは中空の平行平板構造で、電圧をかけて静電気力で変形させたり（MEMSスピーカー、圧電材料が入っていることもある）、逆に変形を容量変化や抵抗変化（ピエゾ抵抗効果といい、半導体結晶が曲げられたときに抵抗がわずかに変わる効果）として測定する(MEMSマイクロフォン、気圧計）用途があります。ゲーム機の操作部分に入っている加速度センサーもおもりの動きによるMEMSの変形を見ています。MEMSジャイロもあります。これは通常のジャイロは回転する部分がありますが、振り子のように振動する物体…
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超音波撮像装置の仕組み

超音波撮像装置は、魚群探知機のソナーと基本原理は同じですが、もっと波長の短い超音波を使っていろいろなビームを出して3次元画像も得られます。送信側の波面を制御することにより解析が容易になります。 生体の大部分を占める水の中の音速は5km/sです。0.5mmの分解能が欲しければその程度の波長が必要なので、v=fλでλ=0.5mm, v=5km/sを入れると、f=10MHzになりますね。今の電子回路なら波面制御（100MHzくらいでの制御が必要）も余裕ですが、それなりの技術力は必要になります。MEMS式を自分で作れと言われたら、ちょっと躊躇します。下記、従来型のスキャナヘッドだと、超音波発生源が30…
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スマホ表示型　超音波撮像装置

Butterfly Network社のスマホ表示型　超音波撮像装置（20万円、通常診断装置は2013年に200万円という広告がありました）について調べました。驚いたことに、Butterfly Network社の創業者 J. Rothberg（技術者兼起業家で、DNA配列解読装置で有名）を筆頭著者として今年の5月にPNASに論文が公開されています（open access、タダで読めます)。 https://www.pnas.org/content/118/27/e2019339118 この論文は分野外でも一読に値します。従来、圧電素子で造られていた多数の超音波発生装置をシリコンチップ上のMEMS…
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世界の研究所　Butterfly Network社

今週の世界の研究所は、先週金曜日に紹介したアフリカの本に出ていたイギリスのButterfly Network社です。ユニコーン企業として紹介されていましたが、時価総額が下がって外れたか創立10年を超えてはずれたようです。ユニコーン企業は、時価総額10億ドル(1 billion dollars, 1130億円)以上、設立10年以下の会社のことのようです。 https://www.bridge-salon.jp/toushi/unicorn/ 日本は495社中、5社くらいしかないですね。人工知能、人工蜘蛛の糸の会社も入っていますね。 https://en.wikipedia.org/wiki/Li…
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企業会計　番外編2 アフリカで売れる人工毛髪

金曜日はここしばらく企業会計を解説したいと思っていますが、今週も準備が間に合わないので、最近通勤中に読んだ（聴いた）本から。「超加速経済アフリカ: ＬＥＡＰＦＲＯＧで変わる未来のビジネス地図　　椿 進 (著)」 キャッシュレス経済やインフルエンサーによる広告が進んでいるのが印象的です。銀行がないため、スマホの通信会社が銀行の代わりになっているようで、たくさんのキャッシュカード・ポイントカード等持ち歩かなくて済むので確かに合理的です。また、マイナンバー一つですべてが処理できるのも便利そうです。アフリカでの数少ない日本の会社の成功例としてカネカロン（1957年開発、アクリロニトリルと塩化ビニルの共…
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永久磁石を使わないモーター

日産工場の動画の続きです。 https://www.youtube.com/watch?v=djcWCrFXQFs で、9分0秒くらい13分までモーターの説明です。永久磁石を使わないモーターにはびっくりしました。続いて出てくる自動コイル巻き付けロボットがすごいです。これも設計と作りこみが大変でしょうね。一時間に36～72台分が作れるとのことです。1日24時間稼働させると864～1728台、月産2.5～5万台、まあ最初は十分ではないでしょうか。 永久磁石は希土類（特に、高温での減磁をさけるためディスプロシウム添加）が不可欠なので、国際情勢と希土類市場価格に依存します。これがいやなのでしょうね。そ…
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Industry 4.0 の無人組み立て工程

今日は祝日ですが、オンライン学会があるので「今日の英語」送ります。昨日の動画 https://www.youtube.com/watch?v=djcWCrFXQFs で、6分30秒くらいから車体の組み立てです。完全自動化できていますね。黄色いロボットはFANUCのロゴがあります。 テスラの下記工場と比べても進んでいます（テスラは組付け時に人が居る）。ここも黄色いロボットがいますね。 https://www.youtube.com/watch?v=C_Fj1n9YViY これだけ自動化が進むと、少子化でも心配ないですね。 これがIndustry4.0だとすると、システムやプログラムを作る人はめち…