| 研究課題/領域番号 |
18K04913
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 石巻専修大学 |
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研究代表者 |
水野 純 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (50644499)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | MEMS / actuator / comb-drive / low voltage / pull-in phenomenon / 金属顕微鏡 / 対物レンズ / 高解像度デジタルカメラ / 測定装置 / 駆動電圧 / プルーフマス / プルイン現象 / 櫛歯電極 / 最小製造可能寸法 / 電極配線レイアウト / 試作コインランドリ施設 / フォトマスク / Deep-RIE / Vapor HF / パッケージング / Vapor HF エッチング装置 / 第一試作 / プロセス設計 / 微小電気機械システム / アクチュエータ / 低直流電圧駆動 / DC駆動 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、現在の集積回路やマイコン等の 3.3 ～ 5.0 V の低直流動作電圧を用いて、5 μm以上という比較的大変位量が得られるMEMSアクチュエータの実現を目指す。その目的に対して、デバイスの設計・試作・評価を行った。設計段階で理論モデルを構築し、それに対する方程式を導出し、それに基づいて設計、試作、評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、MEMSにおいて心臓部であるマイクロアクチュエータ部は大きな問題を残している。MEMS分野において、集積回路やマイコン等の 3.3 ～ 5.0 V の直流電圧で駆動しようとしてもサブミクロンオーダー程度の僅かな変位量しか得られない問題が未だに解決されていない。そこで、本研究はその問題に着目し、櫛歯型静電MEMSアクチュエータを基にプルイン現象と複数のバネ・質量系によって低電圧駆動で大変位量を実現できることを実証することにより、これまでDC駆動で大変位量が不可能とされた静電マイクロアクチュエータの概念を覆し、学術的な意義が十分ある研究を遂行することにした。
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