2008 Fiscal Year Annual Research Report
高品質ダイヤモンド薄膜の評価技術の確立と10GHz帯弾性表面波デバイス
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18360158
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小田川 裕之 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (00250845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫛引 淳一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50108578)
荒川 元孝 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00333865)
大橋 雄二 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50396462)
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| Keywords | 超音波計測 / ダイヤモンド薄膜 / 弾性表面波 / 超精密計測 / 電子・電気材料 |
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| Research Abstract |
1. ダイヤモンド薄膜自体には圧電性がないため、SAWデバイスを得るためにはZnO薄膜とダイヤモンドの層構造が用いられる。そこでZnO薄膜の音響関連物理定数の測定と音響特性の評価法の研究を引き続き行った。ZnO薄膜の抵抗率はデバイス特性に大きく影響するため、ZnO薄膜の抵抗率とバルク波および漏洩弾性表面波の伝搬特性との関係を誘電緩和を考慮して求め、評価技術の研究を行った。抵抗率により緩和周波数が異なるので、音速及び伝搬減衰の周波数特性から抵抗率を求めることが可能であり、UMSシステムにより高精度に求めることが可能となった。
2. 直線集束ビーム超音波材料解析システムによる、ダイヤモンド薄膜の音響特性の評価の研究を行った。ポリシリコン上のポリダイヤモンド薄膜、及び、単結晶シリコン上のポリダイヤモンド薄膜の層構造を伝搬する、水を付加したときの漏洩弾性表面波の音速を数値計算及び実験により求め比較検討した。またポリシリコンのグレインサイズの異なる薄膜についての比較も行い、これらの評価法の基礎を築いた。
3. SAWデバイスの周波数温度係数を改善するために、SAW基板と逆の温度特性を有するSiO_2が利用されている。水晶の特性については既に調べているので、合成石英ガラスの音響特性、密度、線膨張係数について詳細に実験を行い定数を求めた。
4. ダイヤモンド薄膜を用いたSAWデバイスの設計に必要な、速度および伝搬減衰に周波数依存性がある場合の等価回路解析のプログラミングを行い数値計算を行った。
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