ピエゾＭＥＭＳの信頼性確保を目指した圧電体膜の結晶構造およびドメイン構造評価
| Project/Area Number |
12F02766
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Inorganic materials/Physical properties
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
舟窪 浩 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90219080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
PATTAMADAI SUNDARAM Sankara Rama Krishnan 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 外国人特別研究員
PATTAMADAI Sundaram, S. 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2014: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | MEMS / 圧電体 / Pb(Zr, Ti)O3 / 電界下測定 / 劣化機構解明 / Pb(Zr, Ti)0_3 / Pb(Zr,Ti)O_3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MEMS(Microelectro mechanical system)は、人間の脳を高度化したのがコンピュータだとすると、筋肉や五感（目、鼻、耳、触感）等を高度化するデバイスであり、安全で安心な社会構築に向けて非常に重要な技術である。圧電体を用いたMEMSは小型化に有利なことから、MEMSの本命技術といわれているが、実用化の例は必ずしも多くない。最大の問題は、圧電体を再現性良く作製することが非常に難しいことによっている。
本研究では、圧電MEMSの性能を決定している圧電体のドメイン構造の制御および観察を行うことを目的としている。
これまで行ってきた膜の特性劣化の機構を透過型電子顕微鏡やラマン分光法を駆使して解析し、その原因を突き止める。これによって、特性の劣化を引き起こす原因を明らかにした。
振動を用いた発電に使用への期待がある水熱合成(K,Na)NbO3について、TEMによる解析を行ったところ、膜厚方向にKとNaの組成分布が存在することが明らかになった。これがバルクで観察される大きな圧電性のK/(K+Na)依存性が膜では観察されない原因であることを突き止めた。また、膜厚がナノメータオーダーのMEMSに適用の可能性にある(Zr,Hf)O2膜についても研究を行い、緻密な結晶化した膜が作製できていることを確認した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Crystal Structure Change with Applied Electric Field for (100)/(001)-oriented Polycrystalline Lead Zirconate Titanate Films2013
Author(s)
Ayumi Wada, Yoshitaka Ehara, Shintaro Yasui, Takahiro Oikawa, Mitsumasa Nakajima, Megu Wada, P. S. Sankara Rama Krishnan, Soichiro Okamura, Ken Nishida, Takashi Yamamoto, Takeshi Kobayashi, Hitoshi Morioka, and Hiroshi Funakubo
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Journal Title
Mater. Res. Soc. Symp. Proc.
Volume: 1507
Pages: 21-26
DOI
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Peer Reviewed
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