2021 年度研究成果報告書

脈波計測を可能にするフレキシブル超高感度マイクロ歪センサの創出

研究課題

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研究課題/領域番号	20K21086
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	神吉輝夫大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40448014)
研究期間 (年度)	2020-07-30 – 2022-03-31
キーワード	ひずみセンサー / フレキシブル / 二酸化バナジウム / 金属ー絶縁体相転移
研究成果の概要	遷移金属酸化物は、軌道・電子・スピンが強く相関し超伝導、金属-絶縁体相転移、超巨大磁気抵抗効果など多彩な物性を発現する魅力的な物質である。酸化物結晶に歪を加えると原子間距離が変わり、電子軌道間の重なりが変化し強い電子間相互作用と相俟って巨大な抵抗変調を引き起こすため、ひずみ測定は物性解明に良く用いられる手法であり、長年世界中で活発に研究されてきた。本研究では、フレキシブルシート上の単結晶酸化物薄膜作製技術を活かして、高次歪制御による巨大抵抗変化デモンストレーション、その機構解明、及びマイクロストレインゲージとしての応用展開までを視野に入れ研究を行った。
自由記述の分野	酸化物エレクトロニクス
研究成果の学術的意義や社会的意義	強相関電子系酸化物は、格子歪、磁場、電場などの外場で巨大な物性変調現象が現れる興味深い物質群であり、多くの研究者によって理論を発展させてきた。現在も、格子歪・圧力制御における新奇物性現象、新物質相の研究は尽きることなく盛んに研究が行われている。本研究課題の学術的意義は、従来一方向のみのひずみ印可に対し、フレキシブルシート上に作製することが可能になったことから多軸方向に連続かつ精密に制御ができ、将来、新奇物性相、歪-電気伝導の相関解明の進展が期待できる点にある。応用面でも、フレキシブルシートの密着性の良さから、生体モニタリングなどのウェアラブルデバイスへの展開が見込める。