2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of low-voltage micromirror using interaction between acoustic wave and mechanical structure
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17K17593
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐々木 敬 東北大学, 工学研究科, 助教 (60633394)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | MEMS / 音波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成３０年度は、手計算による解析のため使用していた１自由度モデルの音波機械相互作用構造を任意形状のデバイスへの拡張を目的とし、数値計算による解析を進めた。数値解析により、弾性板を支持した構造の上下に空洞構造を設置した構造の周波数特性を解析し振動振幅の拡大が観測できた。また、音響空洞長の調整により振動振幅が変化することも確認された。音響空洞長に対するデバイス振動振幅の振動周期は音波波長の約２分の１となり、手計算による解析式で予測されたものとほぼ合致する結果が得られた。片側のみに音響空洞構造を設置した場合でも振幅拡大効果が観測されることが確認された。デバイスの振動形状や周波数により音響空洞の効果に差が表れた。音響空洞の効果が表れやすいのは振動構造体の長さが音波波長と同程度となる設計のデバイスであった。マイクロマシニングで製作可能な構造において片側への音響空洞の設置で２倍程度の振幅拡大効果が観測された。任意形状の解析に必要な数値解析をするための基盤が確立され、機械音波相互作用構造の研究をさらに進展させるために有用な結果が得られた。
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