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ナノ結晶による1GHzMEMS金属共振器のエネルギ損失機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26390041
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関立命館大学

研究代表者

谷川 紘  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (00469199)

研究分担者 肥後 矢吉  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (30016802)
鈴木 健一郎  立命館大学, 理工学部, 教授 (70388122)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード共振器 / エネルギ損失 / Q値 / 静電気力 / 高周波 / ナノ結晶 / 金属 / シリコン / MEMS / メッキ / 狭ギャップ / ニッケルメッキ / 電気機械変換効率 / リング共振器 / エクステンショナルモード / ラメモード / フィードスルー電流 / 寄生容量 / ネットワークアナライザ
研究成果の概要

ニッケルMEMS共振器を利用してナノ結晶が及ぼす機械的エネルギ損失機構の評価を行うため、ニッケル共振器の試作を行った。しかし、試作したデバイスは、電極間の短絡によって十分に動作しなかった。一方、この研究と並行して、空間ギャップ形成を必要としないpnダイオード構造を利用した新規共振器の研究開発を進めた。試作した20 MHzリング型共振器を評価した結果、pnダイオードを利用したアクチュエータの面内駆動の原理実証に世界で初めて成功した。このpnダイオード共振器はシリコンのみからなっているため、ICと集積化することが容易である。現在、この共振器を用いてエネルギ損失の評価を進めている。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Design and fabrication of a 20 MHz pn-diode silicon ring resonator with in-plane vibration mode2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Asahi, H. Tanigawa, T. Nishino, T. Furutsuka, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55

    • NAID

      210000146682

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation on two-port configuration of a Lame-mode octagonal microelectromechanical systems resonator driven by sliding driving electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsujishita, H. Tanigawa, T. Furutsuka, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 6S1 ページ: 06FP05-06FP05

    • DOI

      10.7567/jjap.54.06fp05

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microelectromechanical Systems Oscillator with an 80 MHz Resonator Utilizing Torsional-to-Transverse Vibration Conversion2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kiso, H. Fujiura, M. Okada, H. Miyauchi, K. Niki, H. Tanigawa, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)

      巻: 135 号: 12 ページ: 496-501

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.496

    • NAID

      130005112401

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Frequency Switching with an 80 MHz MEMS Resonator Array Utilizing Torsional-to-Transverse Vibration Conversion2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kiso, H. Fujiura, M. Okada, H. Miyauchi, K. Niki, H. Tanigawa, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)

      巻: 135 号: 12 ページ: 502-508

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.502

    • NAID

      130005112400

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Evaluation on mechanical vibration of pn-diode ring actuator2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tsushima, Y. Asahi, H. Tanigawa, T. Furutsuka, and K. Suzuki
    • 学会等名
      the 8th Integrated MEMS Symposium
    • 発表場所
      平戸文化センター(長崎県平戸市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 20 MHz pn-diode silicon ring resonator with in-plane vibration mode2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Asahi, H. Tanigawa, T. Nishino, T. Furutsuka, and K. Suzuki
    • 学会等名
      2015 International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Toyama International Conference Center(富山県、富山市)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation on 60 MHz single-crystal silicon pn diode viration sensors2015

    • 著者名/発表者名
      K. Baba, H. Tanigawa, T. Nishino, T. Furutsuka, and K. Suzuki
    • 学会等名
      2015 International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Toyama International Conference Center(富山県、富山市)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design on MEMS Actuator for Driving Resonant Yagi-Uda Antenna2015

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Motoki, Ryo Inoue, Hiroshi Tanigawa, Tomoki Nishino, Takashi Furutsuka, and Kenichiro Suzuki
    • 学会等名
      the 7th Integrated MEMS Symposium
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Dependence on Driving Voltage Waveforms for a Nickel RF-MEMS Switch2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ono, Takayuki Higaki, Naoki Higasinaka, Tomoki Nishino, Hiroshi Tanigawa, and Kenichiro Suzuki
    • 学会等名
      the 7th Integrated MEMS Symposium
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Desing on 60 MHz pn-diode silicon MEMS viration sensor2015

    • 著者名/発表者名
      K. Baba, H. Tanigawa, T. Nishino, T. Furutsuka, and K. Suzuki
    • 学会等名
      he 7th Integrated MEMS Symposium
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation on Two-port Junction Configuration of a Lamé-Mode Octagonal Microelectromechanical Systems Resonator Driven by a Low DC Bias Voltage2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tsujishita, H. Tanigawa, and K. Suzuki
    • 学会等名
      2014 International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県)
    • 年月日
      2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of packaging on frequency drift in MEMS resonators2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nishida, Y. Higo, H. Tanigawa, and K. Suzuki
    • 学会等名
      IEEE CPMT Symposiumu Japan (ICSJ2014)
    • 発表場所
      Kyoto University Clock Tower Centennial Hall(京都府)
    • 年月日
      2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation on 12 MHz Silicon MEMS Resonators with Low-voltage-driven Shifting Electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      R. Osumi, K. Tsujishita, H. Tanigawa, and K. Suzuki
    • 学会等名
      the 31th Sensor Symposium
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県)
    • 年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 小さなものをつくるためのナノ/サブミクロン評価法2015

    • 著者名/発表者名
      肥後矢吉編 谷川紘、鈴木健一郎、磯野吉正、荻博次、土屋智由、石山千恵美
    • 総ページ数
      196
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] MEMS情報通信研究室

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/se/~ksuzuki/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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