Ｓｉ系材料を用いた超広帯域・高速なＭＥＭＳテラヘルツ・赤外ボロメータの開発

研究課題

産学が連携した研究開発成果の展開研究成果展開事業研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) 産学共同(育成型)

体系的番号	JPMJTR23R2
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJTR23R2
研究責任者	張亜東京農工大学, 大学院工学研究院先端電気電子部門, 准教授
研究期間 (年度)	2023 – 2025 (予定)
概要	我々は、GaAsが持つ圧電効果を利用して、電気的に駆動と振動読み出しができるMEMS共振器構造を用いた高速テラヘルツボロメータを開発してきた。しかし、材料の極性のために、感度が消失する周波数帯があることが大きな問題であった。一方、Si系材料を用いれば感度の消失が避けられるとともに、その大きな熱伝導率により、さらなる高速化が期待できる。また、産業的にもSiは大変望ましい。しかし、Siは圧電効果を持たないという問題がある。本研究では、Si系MEMS共振器の電気的な駆動と検出を可能にするため、圧電材料との融合やSiのピエゾ抵抗効果を利用し、Siで超広帯域・高速なMEMSボロメータの実現を目指す。

主な研究成果
(4件)

すべて雑誌論文 (4件)

[雑誌論文] Terahertz wave detection by doubly clamped MEMS beam resonators using piezoresistive effect in p-type modulation-doped AlGaAs/GaAs heterostructures2024
- 著者名
  Kazuhiro Takahashi, Atsushi Nakanishi, Naomi Nagai, Hiroshi Satozono, Ya Zhang, Kazuhiko Hirakawa
- 雑誌名
  
  Terahertz, RF, Millimeter, and Submillimeter-Wave Technology and Applications XVIII
  
  ページ: 20-20
- DOI
  10.1117/12.3043805
[雑誌論文] Terahertz Quasi-MIM Absorber for Integrating with Thin-film MEMS Bolometers2024
- 著者名
  Zihao Zhao, Kazuho Harada, Chao Li, Isao Morohashi, Ya Zhang
- 雑誌名
  
  2024 IEEE SENSORS
  
  ページ: 1-4
- DOI
  10.1109/sensors60989.2024.10784743
[雑誌論文] Modeling and Control of Mechanical Nonlinearity in Doubly-Clamped Microelectromechanical System Beam Resonator2024
- 著者名
  Ya Zhang, Chao Li, Mingcong Deng
- 雑誌名
  
  2024 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS)
  
  ページ: 333-337
- DOI
  10.1109/icamechs63130.2024.10818801
[雑誌論文] Strong coherent energy exchange induced by the bending-bending mode-coupling effect in doubly clamped MEMS beam resonators2024
- 著者名
  Tianye Niu, Naomi Nagai, Ya Zhang, Kazuhiko Hirakawa
- 雑誌名
  
  Physical Review Applied
  
  巻: 22 号: 6
- DOI
  10.1103/physrevapplied.22.064008