• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

圧電場を用いたニアフィールド顕微鏡の提案と基礎研究

Research Project

Project/Area Number 10750018
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 表面界面物性
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

近藤 淳  静岡大学, 工学部, 助手 (10293606)

Project Period (FY) 1998 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords圧電場 / 圧電ポテンシャル / 弾性波素子 / ニフフィールド顕微鏡 / 誘電率 / 導電率 / ニアフィールド顕微鏡 / 複素誘電率顕微鏡 / 圧電結晶 / 弾性表面波
Research Abstract

圧電結晶を伝搬する弾性波は,圧電効果によりひずみと圧電場が結合して伝搬する波である.圧電場の境界条件は圧電結晶表面で連続なので,表面近傍にも漏れている.この漏れている範囲内に物質がくると,物質の電気的特性,すなわち誘電率と導電率により圧電場が影響される.このため,弾性波の伝搬速度や振幅が変化する.したがって変化量を検出することにより,物質の電気的特性を知ることができる.本研究は,圧電結晶から漏れている圧電場を利用した新しい顕微鏡を提案し,その基礎研究を行うことにある.
圧電場を発生させるために圧電結晶を用いて作成される弾性表面波(SAW)素子を利用した.気相系で固体物質の表面の電気的特性を測定するための装置を作成し,プローブ法により圧電結晶表面の電位を計測した.その結果,表面から数μメータの範囲に圧電場が局在していることが分かった.これは,数値解析の結果と一致している.一方,液相系において,物質の沈殿現象を圧電場をプローブにして検出することができた.SAW素子は水晶振動子のように微量質量計として働く.しかし,対象の密度が水に近い場合,質量負荷として検出できない.これに対し,圧電場を利用すると,体積による界面近傍の電気的特性変化を検出することができる.このことを実験的に確認した.以上のことより,圧電結晶を利用したセンサの場合,圧電場を積極的に利用することがセンサの特徴を考慮すると最も適しているという結論に達した.

Report

(2 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All Other

All Publications (8 results)

  • [Publications] 近藤淳: "すべり弾性表面波センサを用いた混合溶液評価"電子情報通信学会論文誌C-1. J82-C-1. 784-790 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] J.Kondoh: "Estimation of Components and concentration in Mixture Solutions of Electrolytes Using a Liquid-Flow System with SH-SAW sensor"Sensors & Actuators A. (in press). (2000)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] J.Kondoh: "Identification of Ion Species in Electrolytic Solutions Using Surface Acoustic Wave Liquid Flow Sensing System Based on New Pattern Recognition method"Proc.IEEE Ultrasonic Symp.. (in press). (2000)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] S.Shiokawa: "Surface Acoustic Wave Sensors for Liquid-phase Application"Proc.IEEE Ultrasonic Symp.. (in press). (2000)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] J.Kondoh et al: "Measurements as Water Samples Using a Surface Acoustic Wave Liquid-phase Sensor and Application for acid Preciptation" Proc of World Ceramic Congress & Forum on New Materials ; 9th Int.Conf.on Modern Materials & Technology. (in press). (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] J.Kondoh et al: "Development of SAW Liquid Sensing System for Liquid Characterization" Proc of World Ceramic Congress & Forum on New Materials ; 9th Int.Conf.on Modern Materials & Technology. (in press). (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] J.Kondoh et al: "Estimation of Components and Concentrations in Mixture Solutions of Electrolytes using a Liquid Flow System with Acoustic Wave Sensors" Proc.IEEE US Symp.(in press). (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] J.Kondoh et al: "Estimation of Components and Concentrations in Mixture Solutions of Electrolytes Using a Liquid Flow System with SH-SAW Sensor" The 10th International Conference on Solid-State Sens.and Act.(講演決定).

    • Related Report
      1998 Annual Research Report

URL: 

Published: 1998-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi