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超高感度多軸MEMS加速度・磁気センサの開発とそれらのセラミック基板上への集積

研究課題

研究課題/領域番号 22310083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関関西大学

研究代表者

青柳 誠司  関西大学, システム理工学部, 教授 (30202493)

研究分担者 新宮原 正三  関西大学, システム理工学部, 教授 (10231367)
鈴木 昌人  関西大学, システム理工学部, 助教 (70467786)
高橋 智一  関西大学, システム理工学部, 助教 (20581648)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2010年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワードマイクロセンサー / マイクロセンサ / MEMS / 磁気センサ / 加速度センサ / 集積化
研究概要

MEMS技術の援用により,セラミック基板上に3軸方向の加速度および磁場を高感度に検出可能なセンサを作製するための要素技術開発を実施した.加速度センサについては,1軸方向にのみ振動するバネ機構を提案し,シミュレーションと実デバイスの性能評価により有用性を実証した.また,エレクトレットを用いた自己発電機構を有する慣性力センサの開発に成功した.磁気センサについては,巨大磁気抵抗(GMR)効果およびトンネル型磁気抵抗(TMR)効果素子の作製に必要となる強磁性体薄膜(CoおよびNiMoFe)をセラミック基板上に形成し,その有効性を確認した.また,磁場の3軸検出に必要となる磁気収束板をMEMS技術の援用により作製することにも成功した.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Control of crystal orientation and diameter of Si nanowires using anodic aluminum oxide template2013

    • 著者名/発表者名
      S. Shingubara , 他6名
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: (accepted for publication in 2013)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of resistance of conductive filament formed by dielectric breakdown2013

    • 著者名/発表者名
      S. Shingubara , 他6名
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: (accepted for publication in 2013)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric Conduction Mechanism of Resistive Switching Memory using Anodic Porous Alumina2013

    • 著者名/発表者名
      S. Shingubara
    • 雑誌名

      ECS. Transactions

      巻: 50 ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-Accelerometer and Magneto- resistive (MR) Sensor Directly Fabricated on a Ceramic Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, M. Suzuki, T. Takahashi, 他6名
    • 雑誌名

      Science and Technology Reports of Kansai University

      巻: No.54 ページ: 7-22

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of micro accele- rometer and magnetoresistive sensor directly on a ceramic substrate2012

    • 著者名/発表者名
      S.Aoyagi
    • 雑誌名

      Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology

      巻: Vol.3, No.2 号: 2 ページ: 025004-025004

    • DOI

      10.1088/2043-6262/3/2/025004

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-Accelerometer and Magnetoresistive (MR) Sensor Directly Fabricated on a Ceramic Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      S.Aoyagi, M.Suzuki, T.Takahashi, T.Tajikawa, K.Saitoh, S.Shingubara, Y.Arai, H.Tajiri, Y.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Science and Technology Reports of Kansai University

      巻: No.54 ページ: 7-22

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large Magnetoresistance Switching Phenomena in Nanoconduction Path Formed with Dielectric Breakdown of SiO2 Multilayered with Ferromagnetic Film2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiotani, K. Shimomura, T. Shimizu, and S. Shingubara
    • 雑誌名

      Jpn. J Appl. Phys

      巻: 50

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Ultrahigh- Density Magnetic Nanowire Arrays beyond 1 Terabit/Inch2 on Si Substrate Using Anodic Aluminum Oxide Template2011

    • 著者名/発表者名
      T. Shimizu, K. Aoki, Y. Tanaka, T. Terui1, and S. Shingubara
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 50

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Self Powered Inertia Sensor Based on Vibration Energy Harvester Using Electret and Ferro- electric Plate2013

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, T. Takahashi, S. Aoyagi
    • 学会等名
      The 17th Internat. Conf. Solid- State Sensors Actuators and Microsystems (Transducers 2013)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain (accepted)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Self Powered Inertia Sensor Based on Vibration Energy Harvester Using Electret and Ferroelectric Plate2013

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, T. Takahashi, S. Aoyagi
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2013)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] エレクトレットを用いた無給電加速度センサ -概念とセラミック基板上への作製-2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木昌人,今井正太,高橋智一,青柳誠司
    • 学会等名
      日本機械学会第4回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] エレクトレットを用いた無給電加速度センサ -概念とセラミック基板上への作製-2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木昌人,今井正太,高橋智一,青柳誠司
    • 学会等名
      日本機械学会第4回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場、西日本総合展示場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Micro Accelerometer and Magneto- resistive (MR) Sensor Directly Fabricated on a Ceramic Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi
    • 学会等名
      IWNA 2011
    • 発表場所
      Vung-Tau, Vietnam
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Accelerometer Using MOSFET with Movable Gate Electrode: Electroplating Thick Nickel Proof Mass on Flexible Parylene Beam for Enhancing Sensitivity2011

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, M. Suzuki, T. Takahashi, 他5人
    • 学会等名
      The 16th Internat. Conf. Solid-State Sensors Actuators and Micro- systems (Transducers 2011)
    • 発表場所
      China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Highly Dielectric Nano-BATiO_3/Epoxy-Resin Compo- site Plate Having Trenches by Mold Casting and Its Application to Capacitive Energy Harvesting2011

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, T. Takahashi, S. Aoyagi, 他7人
    • 学会等名
      The 16th Internat. Conf. on Solid-State Sensors, Actuators and Micro- systems (Transducers 2011)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Micro Accelerometer and Magnetoresistive (MR) Sensor Directly Fabricated on a Ceramic Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Seiji Aoyagi
    • 学会等名
      The ASME 2011 Pacific Rim Technical Conference & Exposition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Systems (InterPACK2011)
    • 発表場所
      Oregon, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Micro Accelerometer and Magnetoresistive (MR) Sensor Directly on a Ceramic Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Seiji Aoyagi
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2011)
    • 発表場所
      Vung Tau, Vietnam(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Accelerometer Using MOSFET with Movable Gate Electrode : Electroplating Thick Nickel Proof Mass on Flexible Parylene Beam for Enhancing Sensitivity2011

    • 著者名/発表者名
      S.Aoyagi, M.Suzuki, J.Kogure, T.Kong, R.Taguchi, T.Takahashi, S.Yokoyama, H.Tokunaga
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2011)
    • 発表場所
      Beijing, China(発表確定)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Highly Dielectric Nano-BATIO_3/Epoxy-Resin Composite Plate Having Trenches by Mold Casting and Its Application to Capacitive Energy Harvesting2011

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, N.Matsushita, T.Hirata, R.Yoneya, J.Onishi, T.Wada, T.Takahashi, T.Nishida, Y.Yoshikawa, S.Aoyagi
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2011)
    • 発表場所
      Beijing, China(発表確定)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.ipcku.kansai-u.ac.jp/~t100051

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 関西大学システム理工学部機械工学科ロボット・マイクロシステム研究室

    • URL

      http://www2.ipcku.kansai-u.ac.jp/~t100051

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.itc.kansai-u.ac.jp/~t100051/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 無給電センサ及びこれを用いた無線センサネットワーク2013

    • 発明者名
      青柳誠司,高橋智一,鈴木昌人
    • 権利者名
      青柳誠司,高橋智一,鈴木昌人
    • 出願年月日
      2013-01-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 無給電センサ及びこれを用いた無線センサネットワーク2013

    • 発明者名
      青柳誠司,高橋智一,鈴木昌人
    • 権利者名
      青柳誠司,高橋智一,鈴木昌人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-01-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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