2020 Fiscal Year Annual Research Report
Research on MEMS devices utilizing thick film permanent magnet
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19H00738
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
進士 忠彦 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60272720)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 正基 長崎大学, 工学研究科, 教授 (20274623)
韓 冬 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (50825263) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 磁石 / 微細加工 / 微細着磁 / マイクロモータ / レーザ加熱 / マイクロポンプ / 磁気スタンプ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，厚さ数十～数百μmの厚膜磁石を用いたデバイスの設計・製造技術を開発することを目的としている．その実現のため，３つの研究の柱を設けている．１）シリコン基板等へのパルスレーザデポジション（PLD）法によるネオジム磁石の堆積と微細加工の研究，２）厚膜ネオジム磁石のレーザアシスト加熱および磁気転写による微細着磁法の研究，３）磁気デバイスの設計・試作・制御および評価である．
2020年度は，１）に関しては，従来５×５ｍｍ領域にネオジム等方性厚膜磁石をPLD堆積する装置を，更に，広い面積に堆積できる(目標10×10mm)，また，その後の熱処理ができるように装置改良を実施している，２）に関しては，レーザ加熱によるサマコバ磁石に微細着磁を施し，その磁気パターンを，ネオジム磁石のキュリー点近傍でネオジム磁石に転写する磁気スタンプ法を提案，その予備実験に着手した．レーザ局所加熱法により，サマコバ磁石に多極着磁を実現，それを，加熱した炉内で，ネオジム磁石に転写する実験を開始した．現時点で，目標の５０％以下のネオジム磁石の着磁率にとどまり，原因の究明を進めている，３）に関しては，多極着磁の磁石を用いたマイクロポンプへの応用研究を開始した．ラージモデルの拍動ポンプを３Dプリンタで製作，シミュレーション結果と実験結果を比較し，マイクロ化への準備を進めている．この技術を，コロナ禍の検査装置として重要なPCRのマイクロ化などにも寄与できると考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍のため，前半は大学での活動が制限され，実験が大幅に停滞した．また，共同研究先の長崎大学での実験もできなかった．このため，コロナ禍のなかでできる作業を優先的に進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
感染リスクが高く，研究分担者の長崎大学との往来ができないなかでも，遠隔機器などを有効に使い，工夫して共同研究を進めて行く．さらに．今回の研究テーマで開発しているマイクロ磁石の微細加工，微細着磁は，マイクロポンプなどの開発に役立ち，それに関連するPCR装置の小形化などにも寄与できる可能性が高く，研究応用先として検討していく．
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