• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

次世代天体観測用大ストローク多素子MEMSデフォーマブルミラー

研究課題

研究課題/領域番号 13J04161
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東北大学

研究代表者

呉 同  東北大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013 – 2014
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード補償光学 / デフォーマブルミラー / MEMS
研究実績の概要

1. 引き続き, ストロークを大きくするため, 新構造の設計及び製作を行った
a)DMのストロークを大きくするため, ミラーメンブレンと電極の間の空気層の厚さ(エアギャップ)を大きくする必要がある. そこで, ミラーの支持構造を改良し, 電極ギャップを60μmに大きくできるように新構造を設計した.
b)新構造に対し新しい製作プロセスを提案し, 製作を行った. 2枚のSOIウエハの接合技術を用いて2μm厚さの薄膜ミラーの製作に成功した.
2. 今までミラーの初期変位を小さく抑えられない原因を究明し, 新しい支持構造を考案し実証した.
a)今まで製作したミラーの初期変位が1mm角のミラーメンブレンでPV(ピークバレー)値は2μmである. この変位を小さくするため, ミラーの周辺にばね支持を設計し再製作した.
b)再製作したミラーの初期変位が1mm角のメンブレンでPV値は0.4μmとなっており, 周辺にばね支持のないミラーより初期変位を四分の一まで低減させた.
c)再製作したミラーの表面形状を測定したところ, 周辺支持を2重を設けることで, 初期変位が50nmまで抑えられることを発見した。これを利用して, さらにミラーの初期変位を低減させられると考える.
3. 製作したDMの全体評価を行った
a)新しい構造を持つミラーのエアギャップは50μmとなっており, 今までのミラーのエアギャップの値を三倍向上した.
b)ミラー表面の静的変形形状を測定し, ストロークを確認した. 200Vで0.2μmの変位が得られた.

現在までの達成度 (段落)

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

今後の研究の推進方策

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] ウエーハ張り合わせにより製作した波面補正用デフォーマブルミラー2014

    • 著者名/発表者名
      呉同
    • 雑誌名

      日本機械学會誌

      巻: 117 ページ: 351-351

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large scale membrane transfer process : Its application to single-crystal-silicon continuous membrane deformable mirror2013

    • 著者名/発表者名
      Tong Wu, Takashi Sasaki, Masayuki Akiyama and Kazuhiro Hane
    • 雑誌名

      Journal of Micromechanics and Microengineering

      巻: 23 号: 12 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1088/0960-1317/23/12/125003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 50μm gap 8×8 pixels deformable mirror fabricated by membrane transfer process2014

    • 著者名/発表者名
      呉同
    • 学会等名
      2014 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • 発表場所
      グラスゴー(イギリス)
    • 年月日
      2014-08-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Design and Fabrication of a Large Stroke Continuous Membrane Deformable Mirror2013

    • 著者名/発表者名
      Tong Wu, Takashi Sasaki, Masayui Akiyama and Kazuhiro Hane
    • 学会等名
      The 4^<th> Japan-China-Korea Joint Conference on MEMS/NEMS
    • 発表場所
      東北大学青葉山キャンパス(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2013-08-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 15μm AIR Gap 8×8/4×4 Pixels single crystal Silicon continuous membrane deformable mirror2013

    • 著者名/発表者名
      Tong Wu, Takashi Sasaki, Masayuki Akiyama and Kazuhiro Hane
    • 学会等名
      The 17^<th> IEEE Conference on Solid State Sensors, Actuators and Microsystems
    • 発表場所
      スペイン(バルセロナ)
    • 年月日
      2013-06-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi