| Project/Area Number |
22KF0382
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| Project/Area Number (Other) |
22F21341 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
廖 梅勇 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 電子・光機能材料研究センター, 主席研究員 (70528950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHANG ZILONG 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 電子・光機能材料研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ダイヤモンド / MEMS / 磁気センサ |
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| Outline of Research at the Start |
We integrate magnetic thin films with high-Curie temperature (>900K) on diamond MEMS resonators to develop high-reliability magnetic sensors. We will investigate the interface between diamond and the magnetic thin film to optimize the sensing properties.The dimensions of diamond MEMS resonators will also be optimized to achieve high sensitivity.
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、500℃までの高温MEMS磁気センサーを開発することを目指す。 今年度は、単結晶ダイヤモンド を巨大な磁歪 FeGa 膜と結合することにより、オンチップの統合型単結晶ダイヤモンド (SCD) MEMS 磁気トランスデューサを実証した。 FeGa 膜は、機械共振子の駆動、外部磁場の自己感知、および共振信号の電気的な読み取りのために多機能化された。 オンチップ単結晶ダイヤモンド MEMSトランスデューサは、室温から500℃まで3.2 Hz/mTの高感度と、300℃まで9.45 nT/Hz＾0.5の低ノイズレベルを示した。 共振周波数の最小変動は室温で1.9×10^(-6)、300℃で2.3×10^(-6)で、高温でも10nT未満の磁場分解能をを達成した。 さらに、並列電気読み出しを備えた単結晶ダイヤモンド MEMS 共振器アレイも実現され、磁気イメージ センサーの開発への道が開かれた。8x8 ダイヤモンドMEMSカンチレバーアレイも開発された。 今回の研究により、高性能および高い熱安定性を備えた、集積されたオンチップ MEMS 共振器トランスデューサの開発が期待されている。
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