ツェナー降伏特性を利用した微小歪センサの基本特性

カテゴリ：部門大会

論文No：10P2-M-2

グループ名：【E】第42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：2025/11/3

タイトル(英語)：Basic characteristics of a small strain sensor using Zener breakdown characteristics

著者名：*ベルガラ アンドレア（東北大学）, 鈴木 裕輝夫（東北大学）, 松本 達也（東北大学）, 田中 秀治（東北大学）

著者名(英語)：

キーワード：微小歪センサ,ツェナー降伏,温度特性,ノイズ特性,ピエゾ抵抗,Small strain sensor,Zener breakdown,Temperature characteristics,Noise characteristics,Piezoresistor

要約(日本語)：本研究はシリコンピエゾゼナー(PZZ)センサを用いた微小ひずみ検出をMEMSアクチュエータ向けに提案した。ゼナーダイオードを利用することで、従来のピエゾ抵抗(PZR)センサより高感度(0.76 µA/MPa)かつ低消費電力化を実現した。温度特性やノイズ性能も良好で、長期安定性もPZRと同等であることを確認し、高感度・高安定なMEMS応用への有望性を示した。

要約(英語)：This study introduces a silicon piezo-Zener (PZZ) sensor that detects micro-strain in MEMS actuators using a Zener diode. The PZZ device exhibits higher sensitivity (0.76 µA/MPa) than conventional piezoresistive sensors, with comparable temperature stability, low noise, and long-term reliability, demonstrating potential for compact, low-power, high-performance MEMS sensing.

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