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J-GLOBAL ID：201502201158545883   整理番号：15A1166257

圧電ダイアフラム型超音波センサの撓み構造と感度

Buckling Structures and Their Effect to Sensitivity of Piezoelectric Diaphragm-Type Ultrasonic Microsensors

著者 (5件)： 山下馨 (京都工繊大) ,  田中光 (京都工繊大) ,  荒井開人 (京都工繊大) ,  西海太貴 (京都工繊大) ,  野田実 (京都工繊大)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 115  号： 170(ED2015 47-53)  ページ： 5-9  発行年： 2015年07月27日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文では,圧電ダイアフラム型超音波センサについて,ダイアフラムが座屈して静的な撓みを持つ場合に感度に与える影響を詳細に検討した。入力として超音波音圧情報が出力としての電圧波形へ変換される工程において,座屈形状がダイアフラムの撓み剛性と圧電体の圧電特性に与える影響は大きくなく,撓み振動が圧電体の面内歪み振動に変換される係数が感度向上に大きく寄与していることが示された。また,ダイフラムの積層構造の検討から,圧電センサの設計方針として,圧電体が中立面に近い設計であっても,ダイアフラムを大きく撓ませた形状に形成することにより,大きな感度を得ることができる可能性が示唆された。

シソーラス用語： *ダイヤフラム ,  座屈 ,  *圧電体 ,  薄膜 ,  *音波センサ ,  *超音波 ,  超音波応用計測 ,  *たわみ ,  *感度 ,  積層構造 ,  *圧電センサ ,  MEMS ,  曲げ剛性 ,  定数
準シソーラス用語： 圧電薄膜 ,  超音波センサ ,  圧電定数

分類 (2件)： 音響測定  (BB03040R) ,  圧電デバイス  (NC03110I)

引用文献 (11件)：

• J. T. Bernstein, S. L. Finberg, K. Houston, L. C. Niles, H. D. Chen, L. E. Cross, K. K. Lee, K. Udayakumar: "Micromachined High Frequency Ferroelectric Sonar Transducers" , IEEE Trans. Utrrason. Ferro. Freq. Cont., 44 (1997) 960-969.
• P. Muralt, D. Schmitt, N. Ledermann, J. Baborowski, P. K. Weber, W. Steichen, S. Petitgrand, A. Bsseboeuf, N. Setter, P. Gaucher: "Study of PZT Coated Membrane Structures for Micromachined Ultrasonic Transducers", IEEE Ultrason. Symp., New York, USA, Oct. 7-10 (2001) 907-911.
• K. Yamahsita, H. Katata, M. Okuyama, H. Miyoshi, G. Kato, S. Aoyagi, Y. Suzuki: "Arrayed ultrasonic microsensors with high directivity for in-air use using PZT thin film on silicon diaphragms", Sens. Actua. A, 97-98 (2002) 302-307.
• D. Akai, T. Yogi, I. Kamja, Y. Numata, K. Ozaki, K. Sawada, N. Okada, K. Higuchi, M. Ishida: "Minitua Ultrasound Acoustic Imageing Devices Using 2-D pMUTs Array on Epitaxial PZT/SrRuO₃/Pt/γ-Al₂O₃/Si Structure", Transducers 2011, Beijing, China, June 5-9 (2011) 910-913.
• K. Yamashita, T. Yoshizaki, M. Noda, M. Okuyama: "Buckling control of silicon dioxide diaphragms for sensitivity enhancement of piezoelectric ultrasonic microsensors", IEE Jpn Trans. SM, 131 (2011) 235-239.

タイトルに関連する用語 (5件)： 圧電 ,  ダイアフラム ,  超音波センサ ,  撓み ,  感度