[ 科学技術・大学 ]

東芝、MEMSマイク開発-不具合検知「感度100倍」

(2017/6/19 05:00)

東芝は「スピントロニクス技術」を応用したMEMS(微小電気機械システム)マイクロホンを世界で初めて開発した。電子が持つ電荷とスピンの両方の性質を利用する同技術を使い、従来の半導体製ひずみ検知素子の100倍以上の感度を持つスピン型ひずみ検知素子を作り、搭載。人の耳には聞こえない超音波まで検出可能。自動車や工作機械、インフラ設備などの不具合を「音」で検知するIoT(モノのインターネット)向けセンサーとして実用化を目指す。超音波まで検出可能な小型のMEMSマイクロホンの実現は初めて。

従来、ハードディスク駆動装置(HDD)の磁気ヘッドなどに使われてきた磁気トンネル接合(MTJ)素子をひずみ検知素子として応用する。外部からの音によって生じるMEMS構造体のひずみを、磁性体の磁化の向きの変化によって検知する。

今回、MTJ素子の磁性体層に、磁気ひずみ効果の高い非晶質の鉄・ホウ素合金材料を採用した。

これにより、単位ひずみ当たりの抵抗変化量(ひずみ検知感度)は5000と、既存の金属製のひずみ検知素子の2500倍に向上した。

このスピン型ひずみ検知素子を約60個並べ、マイクロホンを試作した。成人が聞き取れる音域の限界(約13キロヘルツ)を超える100ヘルツ―約50キロヘルツの広い帯域の音を検出できることを確かめた。

エンジンやモーターなどの車載機器や工場のラインなどが発する微小な稼働音を取得し、非接触で状態を常時監視したり、故障を素早く検知したりといった用途を見込む。音だけでなく、圧力や加速度などを測るセンサーも作れる。

台湾で開かれているMEMS関連で、世界最大規模の国際会議「トランスデューサーズ」で19日に発表する。

(2017/6/19 05:00)

科学技術・大学のニュース一覧

おすすめコンテンツ

誰も教えてくれない製造業DX成功の秘訣

誰も教えてくれない製造業DX成功の秘訣

電験三種 合格への厳選100問 第3版

電験三種 合格への厳選100問 第3版

シッカリ学べる!3DAモデルを使った「機械製図」の指示・活用方法

シッカリ学べる!3DAモデルを使った「機械製図」の指示・活用方法

技術士第一次試験「建設部門」受験必修キーワード700 第9版

技術士第一次試験「建設部門」受験必修キーワード700 第9版

NCプログラムの基礎〜マシニングセンタ編 上巻

NCプログラムの基礎〜マシニングセンタ編 上巻

金属加工シリーズ 研削加工の基礎 上巻

金属加工シリーズ 研削加工の基礎 上巻

Journagram→ Journagramとは

ご存知ですか?記事のご利用について

カレンダーから探す

閲覧ランキング
  • 今日
  • 今週

ソーシャルメディア

電子版からのお知らせ

日刊工業新聞社トピックス

セミナースケジュール

イベントスケジュール

もっと見る

おすすめの本・雑誌・DVD

ニュースイッチ

企業リリース Powered by PR TIMES

大規模自然災害時の臨時ID発行はこちら

日刊工業新聞社関連サイト・サービス

マイクリップ機能は会員限定サービスです。

有料購読会員は最大300件の記事を保存することができます。

ログイン