圧電MEMSエネルギー変換デバイスにおける変換効率飛躍的向上メカニズムの最適化

• Project/Area Number: 25K07864
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 山下 馨 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (40263230)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 圧電 / 変換効率 / 座屈 / 応力

Outline of Research at the Start

振動型圧電MEMSデバイスのエネルギー変換効率向上のため，振動体に静的座屈を導入する新たな設計手法を提案する。電界ポーリングによる圧電性能の向上と，静的座屈による構造的変換効率向上メカニズムを両立させるデバイス構造を実現するため，座屈状態における静的および動的な力学的挙動を理論的に定式化し，これに基づくデバイスの試作と評価により，変換効率を向上するデバイスの最適な設計方法の確立を目指す。