| 研究課題/領域番号 |
17K14677
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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研究代表者 |
島 宏美 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 講師 (10610967)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | マイクロ波・ミリ波 / 材料定数 / 強誘電体薄膜 / 自由空間法 / 移相器 / 高周波チューナブル素子 / 分光エリプソメトリ / 誘電体薄膜 |
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| 研究成果の概要 |
IoT時代の到来を背景にマイクロ波・ミリ波帯での可変多機能デバイスの開発が求められている。これまで印加電界によって誘電率が変化する液晶材料に着目したマイクロ波液晶装荷移相器が提案されていたが、本研究では、液晶装荷移相器の液晶層を強誘電体薄膜に置き換えた強誘電体薄膜移相器の開発を行った。高周波帯での応用を考え、チタン酸バリウムのBサイトにZrを置換したBZT膜を化学溶液堆積法により作製した際の構造解析や膜質、誘電特性の結果から、最適な成膜条件を検討した。その結果、より高い結晶化温度で熱処理することで結晶粒の成長が促され、高い比誘電率およびチューナビリティ特性が得られることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的な特色は主に2つある。まず、マイクロ波・ミリ波帯におけるアダプティブデバイスとして研究開発が進められてきた液晶装荷移相器の液晶層を、高速スイッチング可能な強誘電体薄膜におきかえることで、デバイスの小型化・高速化を狙った点である。次に、材料の選択から、デバイスの設計、素子の作製、評価までの全ての工程を1つの研究として行う点である。
期待される成果として、産業的・工業的には小型化・高速化した新規アダプティブデバイスが実現することで、高速・大容量の移動体通信システムの普及が考えられる。
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