ダイアフラム型MEMS超音波センサ高感度化のための座屈撓みの解析と設計

カテゴリ: 全国大会

論文No: 3-140

グループ名: 【全国大会】令和3年電気学会全国大会論文集

発行日: 2021/03/01

タイトル(英語): Analysis and Design of Buckled Diaphragm Structures for Highly Sensitive MEMS Ultrasonic Sensors

著者名: 吉田琢真（京都工芸繊維大学）,西川顕史（京都工芸繊維大学）,山下馨（京都工芸繊維大学）,清田元一郎（京都工芸繊維大学）,中島将太（京都工芸繊維大学）

著者名(英語): Takuma Yoshida (Kyoto Institute of Technology),Akifumi Nishikawa (Kyoto Institute of Technology),Kaoru Yamashita (Kyoto Institute of Technology),Genichiro Kiyota (Kyoto Institute of Technology),Shota Nakajima (Kyoto Institute of Technology)

キーワード: 超音波センサ|ダイアフラム|座屈|残留応力|感度|ultrasonic sensors|diaphragm|buckling|residual stress|sensitivity

要約(日本語): 我々は空中超音波での3次元計測を目的として圧電MEMSダイアフラム超音波センサを開発しており，ダイアフラムが座屈して静的撓みを呈することで感度が向上する。これまで圧電層のPZTの応力を制御することで撓み量の増加を図ったが同時に圧電性能が低下した。今回はダイアフラム各層が座屈撓みに与える影響を解析し，PZT以外の層により座屈撓み量を向上させる設計を試みた。MEMS積層ダイアフラム構造について座屈撓み量の算出を試みた。残留応力，曲げ，軸伸長による歪みエネルギーを考慮すると，撓み量の計算値は実測値によく一致した

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 480 Kバイト