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2013 年度 研究成果報告書

アルカリイオン混入シリコン酸化膜を用いた超小型振動発電素子の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 23560287
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 知能機械学・機械システム
研究機関静岡大学

研究代表者

橋口 原  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (70314903)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードマイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 環境技術 / 省エネルギー
研究概要

本研究は、アルカリイオンを酸化膜に混入する独自に開発したシリコンMEMSデバイス用エレクトレット膜に関するものである。まずエレクトレット膜の帯電を制御するための研究を行い、帯電電圧が制御できること、帯電の終了判定ができること、帯電電圧の測定が静電型アクチュエータを用いてできること、最大400Vまで帯電できたことなどの成果を得た。また実際に振動発電素子を作製し、外部からの振動により発光ダイオードが点灯できることを示し、その発電量が0.85μWであったことを示した。さらに帯電膜の信頼性評価を行い、-1dB劣化寿命が室温で30000年以上あることを示した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (3件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] SiO2 Electret Generated by Potassium Ions on a Comb-Drive Actuator2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sugiyama, M.Aoyama, Y.Shibata, M.Suzuki, T.Konno, M.Ataka, H.Fujita, G.Hashiguchi
    • 雑誌名

      Appl. Phys.Express

      巻: vol.4 ページ: 114103

    • 査読あり
  • [学会発表] ELECTRET-BASED LOW POWER RESONATOR FOR ROBUST PRESSURE SENSOR2014

    • 著者名/発表者名
      H. Mitsuya, H. Ashizawa, T. Sugiyama, H. Fujita, G.Hashiguchi
    • 学会等名
      27th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems(IEEE MEMS 2014 Conference)
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20140126-30
  • [学会発表] VERY LOW POWER CONSUMPTION MEMS SCANNER WITH ALKALI ELECTRET COMB DRIVE2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sugiyama, M. Aoyama, K.Kawai, G.Hashiguchi
    • 学会等名
      27th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems(IEEE MEMS 2014 Conference)
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20140126-30
  • [学会発表] ELECTROSTATIC MICRO TRANSFORMER USING POTASSIUM ION ELECTRET FORMING ON A COMB-DRIVE ACTUATOR2013

    • 著者名/発表者名
      H.Hayashi, M. Suzuki, T.Sugiyama, G.Hashiguchi
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers2013)
    • 発表場所
      Barcelona. Spain
    • 年月日
      20130616-20
  • [学会発表] ELECTRO STATIC MICRO POWER GENERATOR USING POTASSIUM ION ELECTRET FORMING ON A COMB-DRIVE ACTUATOR2012

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, H. Hayashi, A. Mori, T. Sugiyama, and G. Hashiguchi
    • 学会等名
      The 12th International Workshop on Micro and Nanotechnology for Power Generation and Energy Conversion Applications
    • 発表場所
      Atlanta, Georgia, USA
    • 年月日
      20121202-05
  • [学会発表] Molecular Tweezers with Optical Fiber Function2012

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yoshii, Gen Hashiguchi, Momoko Kememura, and Hiroyuki Fujita
    • 学会等名
      OPTICAL MEMS & NANOPHOTONICS CONFERENCE, Banff
    • 発表場所
      Alberta, Canada
    • 年月日
      20120806-09
  • [学会発表] Characterization of an electret comb-drive actuator as an energy harvesting device2012

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yoshii, Tatsuhiko Sugiyama, Masato Suzuki, Hiroki Hayashi, Takashi Konno, Yasushi Shibata, Mitsuru Aoyama, and Gen Hashiguchi
    • 学会等名
      2012 Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Santa Clara, California, USA
    • 年月日
      20120618-20
  • [学会発表] EVALUATION OF THE RESONANCE FREQUENCY SHIFT OF VB-FET CAUSED BY JOULE HEATING AT THE CHANNEL2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Ueki, Yuki Nishimori, Hiroshi Imamoto, Masakazu Sugiyama, and Gen Hashiguchi
    • 学会等名
      2012 Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Santa Clara, California, USA
    • 年月日
      20120618-20
  • [学会発表] A NEW EXPERIMENTAL APPROACH TO EVALUATE PLASMA-INDUCED DAMAGE IN MICROCANTILEVER2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nishimori, Shinji Ueki, Masakazu Sugiyama, Seiji Samukawa, and Gen Hashiguchi
    • 学会等名
      2012 Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Santa Clara, California, USA
    • 年月日
      20120618-20
  • [産業財産権] 静電アクチュエータ及び電位差検出装置2014

    • 発明者名
      橋口 原、杉山達彦
    • 権利者名
      国立大学法人静岡大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-88379
    • 出願年月日
      2014-04-22
    • 外国
  • [産業財産権] アクチュエータ、シャッタ装置、流体制御装置、スイッチおよび2次元走 査型センサ装置2013

    • 発明者名
      橋口 原・鈴木雅人・森 昭登・ 杉山達彦・今本浩史・大場正利・三屋 裕幸・芦澤久幸・石橋和徳
    • 権利者名
      国立大学法人静岡大学・アオイ電子株式会社・オムロン株式会社・株式会社鷺宮製作所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-165166
    • 出願年月日
      2013-08-08
    • 外国
  • [産業財産権] 静電型変換装置及びDC-DCコンバーター2012

    • 発明者名
      鈴木雅人、林宏樹、橋口原、杉山達彦
    • 権利者名
      アオイ電子株式会社、静岡大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許出願2012-192113
    • 出願年月日
      2012-08-31
    • 外国

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公開日: 2015-07-16  

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