【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NU0234
利用課題名 / Title
FeSiBアモルファス薄膜を用いたひずみセンサの試作
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
軟磁性材料/ Soft magnetic materials,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
藤原 裕司
所属名 / Affiliation
三重大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
加藤剛志,大島大輝,本田杏奈
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高度な情報化社会の実現のために，低消費電力で小型の各種センサが求められている．本研究では軟磁性薄膜と磁気抵抗効果を示すグラニュラー薄膜を組み合わせることで，低消費電力のひずみセンサを開発することを目的としている．センサ開発にあたり，名古屋大学ではマスクレス露光装置を利用し，センサパターンの作成を行った．
実験 / Experimental
名古屋大学ではマスクレス露光装置（DL-1000）を利用し，センサパターンの作成を行った．作成したセンサパターンにFeSiBNb薄膜を300nm成膜した後，リフトオフした．リフトオフ後のパターンの光学写真を図１に示す．ギャップ部分の設計は3μmである．ギャップ部分にCoAlOグラニュラー薄膜を成膜することでひずみセンサとした．ひずみセンサは可変抵抗と直列に接続し，ロックインアンプを用いて，ひずみに対するセンサ電圧の変化を測定した．
結果と考察 / Results and Discussion
センサ電圧は引張ひずみの増加とともに大きくなり，ひずみが6.0×10-5程度で飽和した．このときに電圧変化率は0.2%程度あり，ゲージ率は約 50と見積もられた．これは一般的な金属ひずみゲージの約25倍の値である．電圧変化率は厚膜化やギャップの狭小化により改善可能であり，さらに大きなゲージ率を示すひずみセンサの開発が可能であると考える．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ 作成したセンサパターン
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Taiki Uemura, Yuji Fujiwara, Mutsuko Jimbo, Anna Honda, Daiki Oshima, Takeshi Kato, "Characterization of strain gauge with Co-AlO granular film and FeSiBNb amorphous film", Annual Meeting of the Japan Society of Vacuum and Surface Science 2023 (Nagoya), 2023.10.30-11.2
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件