| 研究課題/領域番号 |
26630010
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中村 暢伴 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (50452404)
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| 研究分担者 |
平尾 雅彦 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (80112027)
荻 博次 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90252626)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 微小共振器 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、直方体形状の圧電体の全体共振に対して、特定の振動モードを選択して励起することのできる、振動モード制御技術を開発することを目的としている。
最初に、直方体形状の圧電体に対して一様な電場を印加することのできる対向平板アンテナを自作し、直方体形状の水晶振動子に対して電極を取り付けることなく共振を励起・検出できることを確認した。この振動子に対して、Cu薄膜を成膜し、金属薄膜の有無によって励起される振動モードが変化する様子を観測した。結果として、全ての面に成膜した場合はアンテナによって振動が励起されないこと、成膜する面を変えると励起される振動モードが変化することが確認された。この結果を理論的に解析するために、圧電体が共振する時の振動変位分布と電気分極分布を解析するプログラムを作成し、金属薄膜が振動に及ぼす影響を評価したところ、アンテナによって印加される電場分布が金属薄膜によって変化し、共振によって圧電体内部で発生する電気分極の分布と一致する時にその振動モードが強く励起されることが分かった。単純なパターンの薄膜を成膜した場合も、実験と解析で同様の傾向が見られた。さらに、薄膜を成膜しながら圧電体の共振計測を行ったところ、薄膜の膜厚が特定に膜厚にあると振動振幅が急激に低下する現象が見られた。このことは、薄膜の膜厚も振動制御のパラメータになり得ることを示唆している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通りに研究が遂行されている。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り、初年度に引き続き薄膜の成膜パターンを変えながら振動実験を行い、成膜パターンと振動モードの関係を系統的にデータ収集する。また、形状の異なる振動子に対しても同様の実験を行い、解析結果との比較を通して、振動モード選択手法を確立する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
資料代などのその他の経費が当初の計画よりも少なかったことが、次年度使用額が生じた主な理由である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰越金は主に物品費に割り当て、当初計画していたセンサ材料等の物品購入に充てる。
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