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J-GLOBAL ID：201102228460069832   整理番号：11A1754842

圧電Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃材料に基づくユニモルフアクチュエータの製作と特性評価

Preparation and characterization of unimorph actuators based on piezoelectric Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃ materials

著者 (6件)： YIN Yi (State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang Univ., Hangzhou 310027, Zhejiang, CHN) ,  YE Hui (State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang Univ., Hangzhou 310027, Zhejiang, CHN) ,  ZHAN Wenbo (State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang Univ., Hangzhou 310027, Zhejiang, CHN) ,  HONG Liang (State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang Univ., Hangzhou 310027, Zhejiang, CHN) ,  MA Haimin (State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang Univ., Hangzhou 310027, Zhejiang, CHN) ,  XU Jian (State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang Univ., Hangzhou 310027, Zhejiang, CHN)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 171  号： 2  ページ： 332-339  発行年： 2011年11月 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿では,Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃薄膜に基づく,変形可能ミラー用のユニモルフアクチュエータの製作と特性評価について報告した。比較として,2種類の設計,即ちユニモルフアクチュエータ中のPZT層が櫛形電極(IDTモード)か並行板電極(d₃₁モード)のどちらかで駆動する設計について調べた。このアクチュエータは,能動PZT圧電層と受動SiO₂/Si複合層で構成したユニフォルム膜(ダイヤフラム)構造を使っている。ダイヤフラム構造を製作するために,1μmの熱SiO₂を持つn型(100)シリコンオンインシュレータ(SOI)ウエハを基板として使用した(d₃₁モードアクチュエータに対しては,SOIの上部Si部はヘビードーピングが必要で,ホウ素電極として同時に使用した)。それから,トータル0.86μmのPbTiO₃(PT)バッファ層を持つゾルゲル法によるPZT圧電層をそれらの上に製作し,その後0.15μmのAl反射層を蒸着し,上部電極形状にパターニングした。このダイヤフラムは配向依存性ウェットエッチング(ODE)を使って,5~10μmのシリコン層を残して分離した。完成したユニフォルムアクチュエータは,4×4ディスクリートユニット(サイズ4mm²)と並行板構成のためのパターニングしたPZT膜,あるいは3×3の個々の画素(IDT直径2mm)とIDT構成のためのグラフィック領域の連続PZT膜で構成している。測定の結果,二つの構成は両方とも低電圧で多くの撓みを発生させることが分かった。15Vで測定した最大中央撓みは,それぞれおおよそ2.5μmと2.8μmであった。このダイヤフラムアクチュエータの撓み分布を形成している固有歪条件についても解析した。本稿では,ダイヤフラム無しのクランプ並行板構成の特性についも評価した。Copyright 2011 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 圧電材料 ,  *ジルコニウム酸チタン酸鉛 ,  *アクチュエータ ,  反射鏡 ,  電極 ,  ダイヤフラム ,  ウエハ【IC】 ,  SOI構造 ,  チタン酸鉛 ,  バッファ層 ,  ゾル-ゲル法 ,  たわみ ,  *MEMS ,  エッチング ,  ウェットエッチング ,  マイクロミラー
準シソーラス用語： MEMSミラー ,  PZT【鉛化合物】 ,  櫛形電極

分類 (2件)： 圧電デバイス  (NC03110I) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 圧電 ,  Pb ,  O3 ,  製作 ,  特性評価