Creation of flexible and ultra-sensitive micro-strain sensor that enables pulse wave measurement

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21086
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Kanki Teruo 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40448014)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: ひずみセンサー / フレキシブル / 二酸化バナジウム / 金属ー絶縁体相転移

Outline of Final Research Achievements

Transition Metal oxides are attractive much attention for a variety of exotic physical properties, such as high temperature-superconducting, metal-insulator transition and the colossal magneto-resistance effect. These properties are caused by a strong electron-orbital coupling and an electron-electron coupling. Thus, as a strain effectively make a change in electronic properties. In this study, I have demonstrated a huge resistance modulation due to strain effect using single crystal oxide thin films on flexible sheets and clarified their mechanism. These results will lead to realize applications to a micro-strain gauge.

Free Research Field

酸化物エレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

強相関電子系酸化物は、格子歪、磁場、電場などの外場で巨大な物性変調現象が現れる興味深い物質群であり、多くの研究者によって理論を発展させてきた。現在も、格子歪・圧力制御における新奇物性現象、新物質相の研究は尽きることなく盛んに研究が行われている。本研究課題の学術的意義は、従来一方向のみのひずみ印可に対し、フレキシブルシート上に作製することが可能になったことから多軸方向に連続かつ精密に制御ができ、将来、新奇物性相、歪-電気伝導の相関解明の進展が期待できる点にある。応用面でも、フレキシブルシートの密着性の良さから、生体モニタリングなどのウェアラブルデバイスへの展開が見込める。