| 研究課題/領域番号 |
20H02212
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
廖 梅勇 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (70528950)
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| 研究分担者 |
戸田 雅也 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40509890)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | ダイヤモンド / MEMS / 磁気センサー / 磁気センサ / 高温 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高温(>773K)での磁気センシングは挑戦的な課題である。本研究には我々は開発したダイヤモンドMEMSに基づいて、773K以上高温で高信頼性、高感度のダイヤモンドMEMS磁気センサーを提案する。 この目標を達成するために、（i）ダイヤモンドMEMS共振子の上に磁歪材料のヘテロ成長と最適化、（ii）オンチップでセルフセンシング・アクチュエーションの革新的なトランスデューサー物理概念の提案、および（iii）これまでにない力感度をもつダイヤモンドMEMS共振子を簡単に製造する方法を行う。提案されたダイヤモンドMEMS磁気センサーは、従来の磁気センシングの信頼性の問題を克服する。
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| 研究成果の概要 |
既存の高温磁気センサはサイズや電力消費が大きい、もしくは感度が低く高温で動作が不安定になるなどの欠点があります。本研究では、ダイヤモンドを使って、500℃の高温でも低消費電力で安定に動作する、高感度なMEMS磁気センサの開発に成功しました。さらに、ダイヤモンドが高温でも安定して駆動する仕組みを理論的に明らかにすることで、既存の高温磁気センサの欠点を克服しました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果は、内燃機関、石油、鉱物探索、原子炉の材質劣化診断、宇宙利用など過酷な環境下における磁気センシングに応用されることが期待できます。
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