| 研究課題/領域番号 |
09555189
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
山根 正之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40016382)
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| 研究分担者 |
橋本 和生 宇部興産(株), 宇部研究所, 主任研究員
秋山 善一 (株)リコー中央研究所, 主任研究員
鶴見 敬章 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70188647)
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| キーワード | 圧電体 / 強誘電体 / 圧電アクチュエーター / レーザ干渉計 / 厚膜 / ゾル-ゲル法 |
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| 研究概要 |
本研究は、界面重合ゾルゲル法によりチタン酸鉛ーチタン酸ジルコニウム(PZT)の厚膜をシリコン基板上に作製し、その圧電物性を評価することを目的としている。本年度は、1)界面重合ゾル-ゲル法による厚膜作製プロセスの確立、2)レーザ干渉を利用する高性能圧電変位測定システムの構築、について検討した。
まず、昨年度の研究結果を基に厚膜作製プロセスの精密化に取りくんだ。その結果、出発溶液としてヘキサン溶媒にPZTアルコキシド溶液を混合し、乾燥時の収縮を低減するためPZTのシード(粒径約0.2mm)と、粒子の分散剤としてSpan80を加えた原料溶液を用いると最も品質の高い膜が得られることを明らかにした。この溶液を蒸留水上に流し込み、蒸留水と原料溶液の界面で加水分解、縮重合反応を起こしゲル膜を作製する。さらに、このゲル膜をシリコン基板上に静置し乾燥、焼成するプロセスで再現性良くPZT厚膜を作製することができた。
レーザ干渉計に関しては、マッハツェンダー型のレーザ干渉計を構築し圧電体に電界を印加したときの電界誘起歪を精度良く測定するシステムを完成した。本年度は、亜鉛ニオブ酸鉛の微小な単結晶について測定を行い、厚膜測定時に必要となる基礎的技術の構築に努めた。上記のPZT厚膜については、まだ測定は行っていないが、十分測定が行えるレベルまで到達していると考えている。
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