| 講演名 | 2021-12-21 ［招待講演］MEMS共振器を用いた室温動作・高速・高感度テラヘルツ検出 平川 一彦(東大), 邱 博奇(東大), 牛 天野(東大), 張 亜(東京農工大), 長井 奈緒美(東大), 渡辺 宣朗(東大), |
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| 抄録(和) | MEMS両持ち梁共振器構造は、典型的な共振周波数が数百kHz〜数MHzにあり、室温でも数千〜１万程度の高いQ値を有している。我々は、1)機械的な共振周波数が梁の熱膨張により非常に敏感に変化すること、2)MEMS梁構造の熱容量が極めて小さく、高速動作に適していること等に注目して、MEMSのテラヘルツセンシング応用の研究を行っている。本講演では、テラヘルツ電磁波の吸収によるわずかな温度上昇を、半導体へテロ構造で作製したMEMS両持ち梁共振器の共振周波数シフトとして読み出す新しい原理のテラヘルツ検出器が、従来の室温動作熱型センサーと同等の感度を有しつつ、10〜100倍程度高速な検出ができることを紹介したい。 |
| 抄録(英) | The MEMS doubly clamped beam resonator structure has a typical resonant frequency in the range of several hundred kHz to several MHz, and a high Q-factor of several thousand to ten thousand even at room temperature. We have been studying the terahertz sensing applications of MEMS, focusing on the fact that 1) the mechanical resonant frequency changes very sensitively due to the thermal expansion of the beam, and 2) the heat capacitance of the MEMS beam structure is extremely small, which is suitable for high-speed operation. In this presentation, we would like to introduce a new terahertz detector based on a new operation principle that reads a slight temperature rise due to the absorption of terahertz electromagnetic waves as a resonant frequency shift of a MEMS beam resonator fabricated with a semiconductor heterostructure. We show that the present MEMS detectors are faster by 10 to 100 times than conventional room temperature thermal sensors. |
| キーワード(和) | MEMS / テラヘルツ電磁波 / 熱型センサー / ボロメータ |
| キーワード(英) | MEMS / terahertz electromagnetic wave / thermal sensor / bolometer |
| 資料番号 | ED2021-59 |
| 発行日 | 2021-12-13 (ED) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2021/12/20(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東北大学・電気通信研究所 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤代 博記(東京理科大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroki Fujishiro(Tokyo Univ. of Science) |
| 副委員長氏名（和） | 葛西 誠也(北大) |
| 副委員長氏名（英） | Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 小谷 淳二(富士通研) / 堤 卓也(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Junji Kotani(Fjitsu Lab.) / Takuya Tsutsumi(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 磯野 僚多(サイオクス) / 山本 佳嗣(三菱電機) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryota Isonoi(SCIOCS) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］MEMS共振器を用いた室温動作・高速・高感度テラヘルツ検出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] High-sensitivity, fast detection of terahertz radiation at room temperature using MEMS resonators |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MEMS / MEMS |
| キーワード(2)（和/英） | テラヘルツ電磁波 / terahertz electromagnetic wave |
| キーワード(3)（和/英） | 熱型センサー / thermal sensor |
| キーワード(4)（和/英） | ボロメータ / bolometer |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 平川 一彦 / Kazuhiko Hirakawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 邱 博奇 / Boqi Qiu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 牛 天野 / Tianye Niu |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 張 亜 / Ya Zhang |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 長井 奈緒美 / Naomi Nagai |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 渡辺 宣朗 / Nobuaki Watanabe |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 発表年月日 | 2021-12-21 |
| 資料番号 | ED2021-59 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | ED-309 |
| ページ範囲 | pp.53-57(ED), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-12-13 (ED) |