2023 Fiscal Year Final Research Report
Silicon p-n diode resonant sensors consisting of depletion layers in a whole structure
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21K04857
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 28050:Nano/micro-systems-related
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | MEMS / 共振器 / 温度変動 / pn ダイオード / Wi-Fi / 空乏層 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Because the p-n diode resonant devices eliminate bias voltage owing to the built-in potential, they have features of low driving voltage and low energy consumption. In order to make use of them in the Wi-Fi frequency range, our goal of this research is to quantitively analyze the resonators in the high frequency.
It has been clarified that electrical signal leakage increases with the increase in the frequency. We have developed several detection circuits and compared with them.
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| Free Research Field |
MEMS
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年，水晶振動子マイクロバランス（QCM）が化学・バイオセンサ応用で注目されている．水晶は機械振動数の温度依存性が小さいために広く用いられているが，振動子センサの薄型化が限界に近付いているため，さらなる高感度化が困難になりつつある．一方，シリコン振動子センサにおいては，真空を利用できない環境下を考慮すること，振動子自身の機械的温度特性を抑えることが課題であり，この課題を解決するために新たな原理を導入することが必須である．我々は空乏層が機械特性の温度変動を抑えることができる特長をもつことを以前の研究で確認したが，これを利用したセンサを研究開発することに挑戦することにした．
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