磁歪駆動アクチュエータ

• Project/Area Number: 00F00777
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: 電子デバイス・機器工学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Host Researcher: 藤田 博之 東京大学, 生産技術研究所, 教授
• Foreign Research Fellow: DEBRAY Alexis 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員 ; DEBRAY A.
• Project Period (FY): 2000 – 2003
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000); Fiscal Year 2002 : ¥400,000 (Direct Cost : ¥400,000); Fiscal Year 2001 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
• Keywords: 光スキャナ / マイクロマシーニング / 磁歪効果 / シリコン / レーダ / 障害検知 / 有限要素法 / ANSYS

Research Abstract

本研究では、マイクロマシン技術を応用した、磁歪材料駆動の光スキヤナーに関して、計算機を用いた設計や、半導体微細加工を用いた実デバイスの作製を行い、新しい研究成果を得た。研究対象である磁歪材料駆動の光スキャナーは、将来自動車の衝突防止用赤外線レーザレーダに用いることを目的とするもので、6mm×8mmいう大きな鏡を水平に±10度以上、垂直に±2.5度以上偏向させる必要がある。また、共振周波数も水平方向で100Hz以上、垂直方向で500Hz以上とする必要がある。
本研究では、計算機を用いた設計により、鏡を薄い片持ち梁で支えた構造もしくは鏡をジンバル型に支持した構造を、特別な磁歪材料薄膜で駆動することにより、このような要求仕様を満たせることを明らかにした。その設計に基づいて、半導体微細加工を援用したマイクロマシーニングプロセスにより、実際のデバイスを作製した。更に、ドイツのCAESAR研究センターに赴き、2種類の材料からなるナノメートルの薄膜を交互に成膜して、微小な磁界を加えただけできわめて大きな歪みを発生する磁歪膜を付加した。これを持ち帰って、磁界を加えて性能評価を行った。この結果、ジンバル型デバイスに対し、垂直方向に磁界を加えることで、所定の性能を満たすことができることを明らかにした。

Research Products

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