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J-GLOBAL ID：201802271758585894   整理番号：18A2161656

シリコン音叉型共振器によるp-nダイオードアクチュエータの電気機械変換効率の評価

Evaluation of electromechanical transduction efficiency of p-n diode actuators with a silicon tuning fork resonator

著者 (4件)： MIYAZAKI Fumito (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN) ,  TANIGAWA Hiroshi (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN) ,  FURUTSUKA Takashi (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN) ,  SUZUKI Kenichiro (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 57  号： 10  ページ： 107201.1-107201.16  発行年： 2018年10月 
JST資料番号： G0520B  ISSN： 0021-4922  CODEN： JJAPB6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,空乏層に誘起された力により横方向に駆動されるp-nダイオードアクチュエータの電気機械的変換効率について述べた。電気機械変換効率を実験的に評価するために,チップ上にp-nダイオードと静電アクチュエータを集積したU字形の音叉型共振器を製作した。静電センサを流れる出力電流を測定することにより,振動振幅を評価した。解析モデルから,p-nダイオードアクチュエータにより発生した変位はDCバイアス電圧に依存せず,0VのDC電圧でも一定の出力電流が流れることを示した。実験結果と理論の良い一致を確認した。p-nダイオードアクチュエータの出力電流の測定値を静電アクチュエータのそれらと比較することにより,高不純物濃度のp-nダイオードアクチュエータは高い電気機械的変換効率を有することが分かった。p-nダイオードアクチュエータの共振周波数もDCバイアスに依存しなかった。これらのDC依存性は広く使われている静電アクチュエータとは非常に異なっているので,p-nダイオードアクチュエータは広く,特にモバイル応用を含む低駆動電圧を必要とする応用に対して使われることが期待されている。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ケイ素 ,  半導体 ,  *共振器 ,  音叉 ,  PN接合 ,  *ダイオード ,  *アクチュエータ ,  電気機械効果 ,  *結合係数 ,  空乏層
準シソーラス用語： *シリコン ,  MEMS共振器 ,  *電気機械結合係数 ,  変換効率 ,  静電アクチュエータ

分類 (2件)： ダイオード  (NC03050R) ,  圧電気,焦電気,エレクトレット  (BM05040M)

引用文献 (30件)：

• M. Rinaldi, C. Zuo, J. V. Spiegel, and G. Piazza, IEEE Trans. Electron Devices 58, 1281 (2011).
• K. Hashimoto, K. Ito, H. Tanigawa, and K. Suzuki, Jpn. J. Appl. Phys. 50, 067201 (2011).
• D. Galayko, A. Kaiser, L. Buchaillot, B. Legrand, D. Collard, and C. Combi, J. Micromech. Microeng. 13, 134 (2003).
• T. Oka, T. Ishino, H. Tanigawa, and K. Suzuki, Jpn. J. Appl. Phys. 50, 06GH02 (2011).
• T. Okamoto, H. Tanigawa, and K. Suzuki, Jpn. J. Appl. Phys. 51, 06FL06 (2012).

タイトルに関連する用語 (8件)： シリコン ,  音叉 ,  共振器 ,  ダイオード ,  アクチュエータ ,  電気機械 ,  変換効率 ,  評価