新規蛍石構造圧電体膜の機構解明と材料群開拓

• Project/Area Number: 24H00375
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 舟窪 浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90219080)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 一輝 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (60965937) ; 木口 賢紀 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (70311660)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥48,360,000 (Direct Cost: ¥37,200,000、Indirect Cost: ¥11,160,000); Fiscal Year 2025: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2024: ¥27,040,000 (Direct Cost: ¥20,800,000、Indirect Cost: ¥6,240,000)
• Keywords: 蛍石構造酸化物 / 圧電体圧膜 / 機械的特性 / 圧電センサ

Outline of Research at the Start

本研究の目的は、圧電性能と機械的強度を両立させた新規圧電体材料を開発することである。
研究代表者は、HfO2基圧電体膜について、世界で初めて膜厚1μmの厚膜の作製に成功し、報告されている中でも過去最高の圧電センサ特性指数を発現することを見出した。本研究では、高い圧電特性の機構を解明し、圧電センサ性能と機械的強度を両立させた新規圧電体材料群を開拓する。この材料は、シリコン基板上の電子回路との同時作製が可能となるなど、現有の圧電体とは異なる稀有な特徴を有することから、従来の圧電体とは異なる材料設計指針を含んだ新規研究分野の興隆等への波及効果が期待できる。