MEMS工学設計のための半導体ピエゾ抵抗材料の選択

カテゴリ: 部門大会

論文No: 14P5-P-2

グループ名: 【E】第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2022/11/07

タイトル(英語): Semiconductor Piezoresistive Materials Selection in MEMS engineering design

著者名: 森川 諒(立命館大学), 中原 拓海(立命館大学), 河合 将司(立命館大学), 鳥山 寿之(立命館大学)

著者名(英語): Ryo Morikawa(Ritsumeikan University), Takumi Nakahara(Ritsumeikan University), Masashi Kawai(Ritsumeikan University), Toshiyuki Toriyama(Ritsumeikan University)

キーワード: ピエゾ抵抗材料|ダイヤモンド|閃亜鉛鉱|電子バンドパラメータ|せん断ピエゾ抵抗係数|piezoresistive materials|diamond|zinc-blende|electronic band parameters|shear piezoresistance coefficient

要約(日本語): 単結晶シリコンに代表される半導体ピエゾ抵抗材料は、MEMS機械量センサ技術の確立に重要な役割を演じてきた。一方、MEMS機械量センサに新規な半導体ピエゾ抵抗材料を導入する場合、最終的には実験的な検証が必要である。本研究では、ピエゾ抵抗材料の候補として期待できるIV族のダイヤモンド構造とIII-V族の閃亜鉛鉱構造の結晶におけるバンドパラメータとピエゾ抵抗の相関関係を可能な限り背景の物理を示しながら明らかにする。

要約(英語): This paper addresses semiconductor piezoresistive materials selection in MEMS engineering design. From the practical engineering point of view, it is important to understand piezoresistance properties of semiconductors even if less accuracy under feasibility design phase. This paper provides practical prediction method for piezoresistance based on electronic band parameters obtained from the state-of-the-art solid-state physics.

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