BiFeO3圧電体薄膜を用いたマイクロカンチレバー触覚センサの検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: PHS14024

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門 フィジカルセンサ研究会

発行日: 2014/05/28

タイトル(英語): Tactile Sensor Using Micro-cantilever with BiFeO3 Piezoelectric Film

著者名: 三原 雅人(新潟大学),野沢 瑛斗(新潟大学),安部 隆(新潟大学),奥山 雅則(大阪大学),野間 春生(立命館大学),東 輝明(ニッタ),寒川 雅之(新潟大学)

著者名(英語): Mihara Masato(Niigata University),Nozawa Akito(Niigata University),Abe Takashi(Niigata University),Okuyama Masanori(Osaka University),Noma Haruo(Ritsumeikan University),Azuma Teruaki(Nitta Corporation),Sohgawa Masayuki(Niigata University)

キーワード: 触覚センサ|圧電体薄膜|マイクロカンチレバー|ＢｉＦｅＯ３|tactile sensor|piezoelectric film|microcantilever|BiFeO3

要約(日本語): 我々はマイクロカンチレバーをエラストマで封止し、圧力と剪断力の両方を検出できる触覚センサの研究を行っているが、今回、検出部として圧電体薄膜を用いることでその省電力化を試みた。人体に有害な鉛を含まないBiFeO3薄膜をスパッタリングによって製膜し、結晶性と組成から圧電性を示す薄膜を得て、さらにそれを製膜したカンチレバーを振動させることで、最大で約300 mVの出力電圧を測定することができた。

要約(英語): We have developed the tactile sensor using macro-cantilevers embedded in the elastomer which can measure both the normal and shear forces. In this study, the BiFeO3 lead-free piezoelectric film has been employed for detection of micro-cantilever deflection to reduce energy the power consumption of the sensor. The BiFeO3 thin film (thickness: 400 nm) deposited by rf sputtering at substrate temperature of 520oC and gas pressure of 0.6 Pa has a piezoelectric property because output voltage of 300 mV is obtained when the strain induced by vibration of the cantilever. Therefore, it is demonstrated that the BiFeO3 can be used to detect the micro-cantilever deflection by external force applied on the tactile sensor.

原稿種別: 日本語

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