Development of ultra high-sensitive and multi-axis accelerometer and magnetic sensor, and those integration on a ceramic substrate

超高灵敏度、多轴加速度计和磁传感器的开发以及陶瓷基板上的集成

• 批准号: 22310083
• 负责人: AOYAGI Seiji
• 金额: $ 12.73万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310083/
• 关键词: マイクロセンサー; マイクロセンサ; MEMS; 磁気センサ; 加速度センサ; 集積化

Manufacture methods of high-sensitive accelerometer and magnetic sensor on a ceramic substrate were developed using MEMS technology, which separately detect component of three-axis direction. A large vibration system along one-axis direction for accelerometer was successfully developed. Then, a self-powered sensor detecting inertia force using an electret and a ceramic plate of high-permittivity was successfully developed and characterized. For the development of high-sensitive magnetic sensor, it is proven that films of Co and NiMoFe deposited on a ceramic substrate have surely ferromagnetism characteristics required as a gigantic magneto-resistive (GMR) and/or Tunneling magneto-resistive (TMR) element. Finally, magnetism convergence plates for three-dimensional detection of magnetic field, which is fabricated by only MEMS technology, i.e., without manually handling procedures, was successfully developed.

利用MEMS技术开发了陶瓷基板上高灵敏加速度计和磁传感器的制作方法，分别检测三轴方向分量。加速度计单轴方向大型振动系统研制成功。然后，成功开发并表征了一种使用驻极体和高介电常数陶瓷板检测惯性力的自供电传感器。为了开发高灵敏度磁传感器，事实证明，沉积在陶瓷基板上的Co和NiMoFe薄膜确实具有巨磁阻（GMR）和/或隧道磁阻（TMR）元件所需的铁磁性特性。最终，仅通过MEMS技术制造、无需人工处理工序的用于三维磁场检测的磁力汇聚板研制成功。

项目成果

Temperature Dependence of Resistance of Conductive Filament Formed by Dielectric Breakdown

• DOI: 10.7567/jjap.52.06gf04
• 发表时间: 2013-06
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: S. Otsuka;Takashi Kato;Takuya Kyomi;Yoshifumi Hamada;Y. Tada;Tomohiro Shimizu;S. Shingubara

Micro-Accelerometer and Magneto- resistive (MR) Sensor Directly Fabricated on a Ceramic Substrate

直接在陶瓷基板上制造的微加速度计和磁阻 (MR) 传感器

• 发表时间: 2012
• 期刊: Science and Technology Reports of Kansai University
• 作者: S. Aoyagi;M. Suzuki;T. Takahashi;他6名
• 通讯作者: 他6名

エレクトレットを用いた無給電加速度センサ -概念とセラミック基板上への作製-

使用驻极体的寄生加速度传感器 - 陶瓷基板上的概念和制造 -

• 发表时间: 2012
• 作者: Iwasaki;K.;Miyazaki;N. and Omura;T;S.Matsuyama;K.Fukushima;鈴木昌人,今井正太,高橋智一,青柳誠司
• 通讯作者: 鈴木昌人,今井正太,高橋智一,青柳誠司

Control of crystal orientation and diameter of Si nanowires using anodic aluminum oxide template

使用阳极氧化铝模板控制硅纳米线的晶体取向和直径

• 发表时间: 2013
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys
• 作者: S. Shingubara ;他6名
• 通讯作者: 他6名

関西大学システム理工学部機械工学科ロボット･マイクロシステム研究室

关西大学系统科学与工学部机械工程系机器人与微系统实验室