フォトリソグラフィのための、マスク(7μm周期)を作りたいのですが
どのようにして作るものかよくわかりません。
作製法を知っている方、教えてください。

A 回答 (1件)

作製法は知りませんが・・


http://www.jaist.ac.jp/~shingi/kiban.html

# 自分で作ろうとしているのですか!!?

参考URL:http://www.google.com/search?q=%83t%83H%83g%83%8 …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

一応考えとしては35mm四方に7μm周期のものを
作るとして、約2500本の線を引きそれをカメラで
撮影して、そのネガをもちいてなんとかしようとは思っていますが、
これでうまくいくのかがわかりません。
ほかのいい方法があればと思って、質問しました。

お礼日時:2001/10/04 19:45

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Q電磁気の定数 μ0、ε0、k0、km はμ0が基準ですか?

電磁気の定数 μ0、ε0、k0、km はμ0が基準ですか?

電磁気学はド素人です。
高校教科書物理IIを勉強しています。

わからない点について、
ネットや本で調べているのですが、
どうしても分からない点がいくつかあるので、
質問してみることにしました。
ネット上で質問するのは初めてなので、
質問したいことが伝わるか不安ですが、
よろしくお願いします。

[1]
電磁気で登場する定数の値は教科書には
バラバラに値だけ書いてあります。
でも、何故そんな変な値になるのか?
(比例定数だからもっと簡単になればいいのに)
と疑問に思い、いろいろ調べているうちに
自分の中では以下のような結論に達しました。
が、これで正しいのか?
それとも、違う理由があるのか?を知りたいです。

●電磁気学はマクスウェルの方程式が基本
●マクスウェルの方程式に「4Π」が現れないように
 するために「μ0=4Π×10^-7」と定める
 (10^-7は実際に用いる値が
  小さすぎないためのケタ合わせ)
●マクスウェルの方程式より
 クーロンの法則の式が導けて
 その比例定数1/4Πε0 1/4Πμ0 を
 それぞれk0、kmとおく
●また、マクスウェルの方程式より
 c=1/(ε0μ0)^1/2 が導ける
●実験の測定値より、現在は光速c=2.99792458×10^8
 とされている
●以上より、μ0を決めるとk0、km、ε0が
 計算より求まる

でよいのでしょうか?

[2]
でも歴史的にはk0、kmが先に実験で求められて
それが1/4Πε0 1/4Πμ0であるため
正確な値が再定義されたのでしょうか?

電磁気は、単位や定数の値が後から
再定義されているものが多いようで
???ばかりです。

[3]
あと、磁場Hと磁束密度Bについて
B=μHの関係がありますが、
HとBは何が異なるのか、
その比例定数にあたる透磁率μは
何を意味するのかが理解できずに
悩んでいます。
教科書には
●磁場が磁極に及ぼす力から定めた磁場の強さ
●磁場が電流に及ぼす力から定めた磁場の強さ
と書いてありますが、
なぜその比例定数がμになるのでしょう?

いろいろ質問して申し訳ありませんが
最後にもう一つ。

[4]
磁気量の単位Wb(ウェーバー)の大きさは
何を基準に定めているのですか?

疑問だらけで、全然先に進めず困っています。
よろしくお願いします。

電磁気の定数 μ0、ε0、k0、km はμ0が基準ですか?

電磁気学はド素人です。
高校教科書物理IIを勉強しています。

わからない点について、
ネットや本で調べているのですが、
どうしても分からない点がいくつかあるので、
質問してみることにしました。
ネット上で質問するのは初めてなので、
質問したいことが伝わるか不安ですが、
よろしくお願いします。

[1]
電磁気で登場する定数の値は教科書には
バラバラに値だけ書いてあります。
でも、何故そんな変な値になるのか?
(比例定数だからもっと簡単になれば...続きを読む

Aベストアンサー

 ●の流れは正しいと思います。

 電磁気の単位が構築されたのは、理論がけっこうわかってしまった後の比較的最近(?)の事で、理論的に色々いじれるので、二つも三つも単位系が出来て上がってしまったというのが実情と思えます。

 例えばクーロンの法則、
  F=k0・q1・q2/r^2

で、力F=1(N),電荷q1=q2=1(C),距離r=1(m)の時で、k0を定義するとします。これで良さそうなのですが、電荷1(C)(クーロン)はどう定義するの?という問題が生じます。そこでk0=1(無次元)とおいて、逆にそれを、1(C)の定義にするなんてやり方もあります。このやり方だと、C=N^(1/2)×mになるので、電磁気の固有単位はなくなり、全て力学単位で表せますが、ちょっとやり過ぎでは?というのが正直な感想です(もちろん、正しいんですけど・・・)。
 というのは力学単位は、万有引力の法則、
  F=G・m1・m2/r^2

なんかから出てきたものなので、電気力とは力の起源が違うのだから、電気量の固有単位Cはあった方が気持ち悪くない・・・^^。
 というわけでCを採用します。そうするとk0の決め方は色々あるわけです。k0・q1・q2全体が、F×r^2に等しければ良いだけなので。
 電磁気学の基本法則は5つ(実質4つ)あります。ファラデーの法則,アンペールの法則,電場と磁場のクーロンの法則の微分形,電荷保存則。これらの式が綺麗になるようにk0やkmを決めます。決め方には一長一短があり、さっきのk0=1方式(今度は無次元でない)だと、電気は綺麗になるけれど、磁気はどうかな?といった具合です。なので、平等に綺麗に(汚く?)なるようなのがいちおう妥当であろうと・・・^^;。それで調整した結果、k0やkmは、あんな不思議な値になりました。
 ここで話をややこしくしたのはウェーバーさん(磁荷の単位)です。当時、磁場が電流から発生し、電流は電荷の流れである事はわかっていたので、アンペールの法則から、1(m)離れた平行一定直線電流間にはたらく力が1(N)のとき、1(A)(アンペア)と決めよう、みたいな事を言い出します。そして1(A)の電流が1秒間に運ぶ電気量が、1(C)だと・・・。ここが電磁気学と現実の世界との接点です。後は法則を順次たどって実験にかけ、k0やkmを決めます。この立場だと、光速はε0とμ0から決まります(こっちの方が、なんか嬉しい^^)。光速とμ0からε0を決める方が、より普遍的とは思いますけど、要は現実との接点をどこにするかです。

>なぜその比例定数がμになるのでしょう?
 たんなる単位合わせの結果だ、というのはいちおうの正解だとは思います。でもμって、物質定数なのはご存知ですよね?(真空も物質の一種と考える)。という事は、同じ磁束密度B(電流値で決まる)であっても、まわりの状況によって磁場H=1/μ×Bは変わってくる。こういう場合、比例定数によらない(まわりの状況に左右されない)物理量Bの方が、磁場の正体だ!と考えたくなります(説明になってないかな?^^;)。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B0%97%E3%81%AE%E5%8D%98%E4%BD%8D

 ●の流れは正しいと思います。

 電磁気の単位が構築されたのは、理論がけっこうわかってしまった後の比較的最近(?)の事で、理論的に色々いじれるので、二つも三つも単位系が出来て上がってしまったというのが実情と思えます。

 例えばクーロンの法則、
  F=k0・q1・q2/r^2

で、力F=1(N),電荷q1=q2=1(C),距離r=1(m)の時で、k0を定義するとします。これで良さそうなのですが、電荷1(C)(クーロン)はどう定義するの?という問題が生じます。そこでk0=1(無次元)とおいて、逆にそれを、1(C)の...続きを読む

Q光ファイバに何故1.5μmで実用化が進められている

光ファイバ通信システムが、なぜ、1.5μmの波長で実用化が進められているのかを説明いたけないでしょうか?

Aベストアンサー

低損失で長距離伝送が可能だから

http://www.yokogawa.com/jp-ymi/tm/TI/keimame/opt/opt_1.htm
http://optipedia.info/fiberlaser/fiber/parameters/loss-1/

海底ケーブルで途中に増幅器を入れるとか、大変なんです。

Q光ファイバーを使った通信ではなぜ1.55より1.31μmの波長が多くつかわれているのですか?

なぜ光ファイバーを使った通信では最も低損失といわれている1.55μmではなく1.31μmの波長が一般的に多く使われているのでしょうか?
某通信会社に勤務していますが、物理学的な知識は全くありません。

Aベストアンサー

ファイバは、直径15cmくらいのロッドを引き伸ばして作るので、1000kmでも10000kmでも注文に応じて作れると聞いたことがあります。
私はファイバ屋ではないので、どこまで本当か知りませんが。

「分散」は英語ではdispersionといいます。
分散シフトファイバはそのままDispersion Shift Fiberです。
# イギリス英語では、fiberではなくfibreなのでご注意。
零分散波長はよく知りませんが、やっぱりZero Dispersion Wavelengthでいいのかな?
私は光通信の部署には短期間しかいなかったし、そこから離れて随分経つので今の状況はよく分かりませんが、当時は分散についてここまで詳しく書かれた教科書はあまりありませんでしたね。
もしかしたら、今の教科書にはどれにでも当たり前に載っているかもしれません。
最新の論文が読みたければ、Photonics Technology Lettersなど、IEEEやOSA(Optical Society of America)などのサイトを検索すれば出てくるでしょう。

ファイバは、直径15cmくらいのロッドを引き伸ばして作るので、1000kmでも10000kmでも注文に応じて作れると聞いたことがあります。
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Q質量のない長さLの棒の上端と下端にそれぞれm1とm2(m1<m2)の質

質量のない長さLの棒の上端と下端にそれぞれm1とm2(m1<m2)の質点が付いているとします.
さらに下端(質量m2の質点)にバネ(バネ定数k)が付いていて平衡状態(y=0)にあるとします.
いま棒に上から力Fを加えたときの運動方程式を導出したいと考えています.
(このとき物体は回転しないものとします)
ラグランジュ方程式を用いる場合,ポテンシャルエネルギーはバネによるものだけで良いのでしょうか?
それとも重力によるものも考える必要がありますか?(m1の位置が平衡状態から高さLの位置にあるので)

Aベストアンサー

 質点1と質点2について個・別・にニュートンの運動方程式を立ててみます。
  1.m1d^2y1/dt^2=-m1g-f
  2.m2d^2y2/dt^2=-ky-m2g+f
 fは何か得体の知れない力で、作用反作用の法則により1と2に対してそれぞれ逆の向きに働きます。f=0かも知れません。力Fは運動が始まってからは働きませんから無視してかまいません。
 1と2は棒で繋がれていますから同じ速度・加速度で運動します。
 だからd^2y1/dt^2=d^2y2/dt^2=d^2y/dt^2とします。
 そうすると前記の方程式は
  1.m1d^2/dt^2=-m1g-f
  2.m2d^2/dt^2=-ky-m2g+f
 辺々加えると(m1+m2)d^2y/dt^2=-ky-(m1+m2)g。
 とにかくfは消えるようになっているのです。(笑)
 これを見てお分かりの通り質点系に重力が働きます。ですから重力のポテンシャルを無視することはできません。
 1と2の重心の運動と考えても同じことです。
 重心は定義によりYG=(m1y1+m2y2/m1+m2)です。
 それぞれΔy変位した時y1=L+Δy y2=Δyとなります。その時の重心の位置はYG=[m1(L+Δy)+m2Δy]/m1+m2。 時間微分すると重心の速度は[(m1+m2)dΔy/dt]/m1+m2=dΔy/dt。 もう一度時間微分すると加速度はd^2Δy/dt^2。 ここでΔyをyに直してやるとd^2y/dt^2となります。
 つかぬことをお伺いしますがお気にさわったらご免下さい。ひょっとして高校で物理を履修しないで大学へ進学された方ですか?最近は多いと聞いています。
 ニュートンの運動方程式は量子力学の分野(ミクロの世界)でもない限り無敵です。何はともあれまず運動方程式を立ててみることをお勧めします。
 そういう僕も数年ぶりに問題に取り組んだので「平衡状態にある」という箇所を見落としてしまって苦労しました。(笑)

 質点1と質点2について個・別・にニュートンの運動方程式を立ててみます。
  1.m1d^2y1/dt^2=-m1g-f
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 fは何か得体の知れない力で、作用反作用の法則により1と2に対してそれぞれ逆の向きに働きます。f=0かも知れません。力Fは運動が始まってからは働きませんから無視してかまいません。
 1と2は棒で繋がれていますから同じ速度・加速度で運動します。
 だからd^2y1/dt^2=d^2y2/dt^2=d^2y/dt^2とします。
 そうすると前記の方程式は
  1.m1d^2/dt^2=...続きを読む

Q上空それぞれ10m、100m、1km、10kmの高さから裸で頑張って足から着地するとき

どのくらいのフカフカマット(商品名)もしくは柔らかい身近なものをどのくらい厚さがあれば生き残れるでしょう?(そのマットなどの表面を0mとし、生存後手術やリハビリなどで最悪一人で車イスで生活できるようになるレベルまでのケガまでしてok。体重は60kg人とする)

飛行機から牧場に落下して助かった人を聞いたことあるようなないような・・

また人体実験ではどこまでやったのでしょう?

Aベストアンサー

簡単な計算で求めてみましょう。

 空気の抵抗は、速さの二乗に比例するようです。従って、落下方向を正とした運動方程式は、空気抵抗係数をkとして

   F = m*g - k*v^2  (1)

 こちらのサイトによると、人間のスカイダイビングを想定すると k=0.24(kg/m) というような値だそうです。
http://keisan.casio.jp/exec/system/1238740974

 これを使い、体重 m=60kg、簡単のため重力加速度 g=9.8m/s^2 → 10m/s^2 として計算すると、(1)式で落下しようとする重力と空気抵抗による力が釣り合うのは、

    m*g = k*v^2

のときで、このときの v は

    v = √(m*g/k) = √[(60kg*10m/s^2)/(0.24kg/m)] = 50(m/s)

になります。時速に直すと 180km/s ですから、No.1さんの回答に一致します。

 これは「下向きの重力」と「空気抵抗による上向きの力」が釣り合った状態なので、これ以上の加速度は下向きにも上向きにも働かず、この速さで「等速運動」することになります。つまり、高いところから飛び降りたとすると、これが最高速度になり、地面に達するときにはこの速さであるということです。

 次に、この「 50m/s 」で着地することを考えます。
 人間の足が、自分の体重の2倍の力まで耐えられると仮定します。自分と同じ60kgの人をおんぶした状態ですから、その程度は耐えられるでしょう。

 これは、落下速度にブレーキをかける上向きの力 m*g が働くのと同じです。このときの上向きの加速度が g です。このときの着地から t 秒後の速度は

   v(t) =50 - g*t    (2)

ですから、速さがゼロまで減速されるのは、

   50(m/s) - 10(m/s^2) * t(s) = 0

から、t=5(s) です。つまり、gの加速度を5秒間かければ停止します。

 (2)の速度で進む距離は、(2)を時間で積分して、t=0 のときを x=0 とすると

   x = 50 * t - (g/2)*t^2   (3)

となります。従って、5秒間に進む距離は、(3)に t=5 を代入して 125m ということが分かります。

 つまり、自分の体重の2倍(つまり「2G」ですね)程度に耐えて踏ん張れば、緩衝材(クッション)で 125m 沈み込んだ状態で、速度がゼロになるということです。
(通常なら、このクッションはこの後、沈み込んだ状態から「反発」して逆方向に動き出しますので、そのエネルギーをどうやって逃がせばよいのかは、質問者さんの方で考えてください)

 もっと大きな「G」をかけてよいなら、(2)(3)式の「g」をもっと大きくすればよいのです。

 人間の骨折や死に至る「G」が分かれば、それを(2)(3)式に代入すればよいのです。(静止状態でも人間にかかる「1G」分を差し引いて、それを(2)(3)式に代入するブレーキ加速度にしてください)
 また、足から落下する最高速度を、No.1さんの「280km/h」にする場合には、これを秒速にした「約80m/s」を使ってください。

簡単な計算で求めてみましょう。

 空気の抵抗は、速さの二乗に比例するようです。従って、落下方向を正とした運動方程式は、空気抵抗係数をkとして

   F = m*g - k*v^2  (1)

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http://keisan.casio.jp/exec/system/1238740974

 これを使い、体重 m=60kg、簡単のため重力加速度 g=9.8m/s^2 → 10m/s^2 として計算すると、(1)式で落下しようとする重力と空気抵抗による力が釣り合うのは、

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