圧電薄膜を用いた表面波型液体計測センサの開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760049
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物理学一般
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 柳谷 隆彦 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (10450652)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 圧電薄膜センサ

研究概要

本研究では、横波型表面波を用いた薄膜センサの実現を目指して、結晶(c軸)が基板に対して平行なZnO膜を石英基板上に作製した。この膜にくし型電極を作製し高周波電界を印加した結果、初めて薄膜単体を用いた横波型表面波励振に成功した。また液体中での動作も確認された。このデバイスに液体測定プールを作製し、標準導電率液体の導電率の測定を試みた結果、表面波の音速変化から液体の導電率を検出することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Texture modification of wurtzite piezoelectric films by ion beam irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yanagitani, M.Kiuchi
  • 雑誌名: Surf.Coat.Technol. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of induced longitudinal and shear acoustic phonons by Brillouin scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshida, T.Yanagitani, M.Matsukawa
  • 雑誌名: IEEE Trans.Ultrason., Ferroelectr., Freq.Contr. vol.58. no.6,in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method for measuring in-plane unidirectional electrical properties in a wide band-gap semiconductor using a Brillouin scattering method (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yanagitani, H.Sano, M.Matsukawa
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. vol.108 ページ: 024910-1-024910-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-area growth of in-plane oriented (11-20) ZnO films by linear cathode magnetron sputtering (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kawamoto, T.Yanagitani, M.Matsukawa, Y.Watanabe, Y.Mori, S.Sasaki, M.Oba
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. ページ: 07HD16-1-07HD16-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of longitudinal wave velocity and hydroxyapatite crystallite orientation in bovine cortical bone (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yaoi, K.Yamamoto, Y.Yamato, T.Yanagitani, M.Matsukawa, K.Yamazaki, A.Nagano
  • 雑誌名: Acoust.Sci.& Tech. vol.30, no.4 ページ: 306-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropy of longitudinal wave velocity and hydroxyapatite orientation in bovine cortical bone (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yaoi, K.Yamamoto, T.Nakatsuji, T.Yanagitani, M.Matsukawa, K.Yamazaki, A.Nagano
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. vol.48 ページ: 07GK06-1-07GK06-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] c-axis zig-zag ZnO film ultrasonic transducers for designing longitudinal and shear wave resonant frequencies and modes
  • 著者名/発表者名: T.Yanagitani, N.Morisato, S.Takayanagi, M.Matsukawa, Y.Watanabe
  • 雑誌名: IEEE Trans.Ultrason., Ferroelectr., Freq.Contr. vol.58. no.5 ページ: 1062-1068
  • 査読あり
• [学会発表] Giant shear mode electromechanical coupling coefficient k15 in c-axis tilted ScAlN films (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yanagitani, K.Arakawa, K.Kano, A.Teshigahara, M.Akiyama
  • 学会等名: IEEE Ultrason. Symp.(2010) 4pages
  • 発表場所: in press
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Influence of shadowing effect on shear mode acoustic properties in the c-axis tilted AlN films (2010)
  • 著者名/発表者名: M Suzuki, T.Yanagitani
  • 学会等名: IEEE Ultrason. Symp.(2010) 4pages
  • 発表場所: in press
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Deposition techniques of c-axis-tilted ScAlN films by conventional RF magnetron sputtering (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Arakawa, T.Yanagitani, K.Kano, A.Teshigahara, M.Akiyama
  • 学会等名: IEEE Ultrason. Symp.(2010) 4pages
  • 発表場所: in press
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] A simple technique for obtaining (11-20) or (10-10)textured ZnO films by RF bias sputtering (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Takayanagi, T.Yanagitani, M.Matsukawa, Y.Watanabe
  • 学会等名: IEEE Ultrason. Symp.(2010) 4pages
  • 発表場所: in press
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Measurement of electric properties in a ZnO single crystal via electromechanical coupling using Brillouin scattering method (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yanagitani, H.Sano, M.Matsukawa
  • 学会等名: IEEE Ultrason. Symp. pp.1074-1077 (2009)
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] Multilayered shear wave resonator consisting of c-axis tilted ZnO films (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Morisato, S.Takayanagi, T.Yanagitani, M.Matsukawa, Y.Watanabe
  • 学会等名: IEEE Ultrason. Symp. pp.2162-2165 (2009)
  • 年月日: 2009-09-22
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://researcher.nitech.ac.jp/html/191_ja.html
• [産業財産権] 薄膜製造方法飲び装 (2010)
  • 発明者名: 柳谷隆彦, 高柳真司, 松川真美, 渡辺好章
  • 権利者名: 名古屋工業大学、同志社大学
  • 産業財産権番号: 特願,2010-19574
  • 出願年月日: 2010-01-29
• [産業財産権] ウルツ鉱圧電体薄膜、該薄膜の製造方法及び製造装置、並びに薄膜共振子 (2010)
  • 発明者名: 柳谷隆彦、鈴木雅視、渡辺好章
  • 権利者名: 名古屋工業大学、同志社大学
  • 産業財産権番号: 特願,2010-270539
  • 出願年月日: 2010-12-03