科目名[英文名]
MEMS   [MEMS Technology]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 34  開講時期 1学期 
授業形態 1学期  時間割番号 023530
責任教員 [ローマ字表記]
岩見 健太郎, 安藤 泰久   [IWAMI Kentaro, ANDO Yasuhisa]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
本講義では、MEMS(microelectromechanical systems)とそのアプリケーションについて取り扱う。研究開発には、知識を組み合わせて新しい機構や機械を実現していくものと、未知の現象を解明したり複雑な対象の中に隠れている物理法則を明らかにしたりするものとがある。機械工学においては、前者に分類される開発研究が多いが、その場合においても新しい知見を獲得していく過程が必要になることが多い。本講義で取り上げるMEMSも例外では無く、機構を実現するためには、基本的な知識をベースとして、現象に対する深い理解が必要となる。到達目標とは別に、これからの大学(、大学院)の勉強、あるいは社会に出てからの仕事の中で、どのようにして知識を獲得していくか、対象を理解する力を涵養していくかを、講義を通じて考えて欲しい。
本科目はM2コース選択科目に該当する。
到達基準
MEMSの特徴を理解し、説明できる
代表的な微細加工技術とその特徴を理解し、説明できる
代表的なアクチュエータ・トランスデューサとその特徴を理解し、説明できる
MEMSの対象となるマイクロ・ナノスケールの物理現象を理解し、説明できる

これらを通じて、ディプロマ・ポリシーの観点Bの能力を涵養する。詳細は履修案内のカリキュラムマップを参照してください.
授業内容
1) 授業ガイダンス:授業の内容、講師の紹介、成績評価の方法、MEMSの概要
2) MEMSとは:MEMSとマイクロマシン、MEMSの特徴、フォトリソグラフィ
3) 微細加工技術:ドライエッチング、ウェットエッチング、成膜技術など
4) アクチュエータ:圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、電磁アクチュエータなどの原理と特徴
5) マイクロカンチレバーとSPM:マイクロカンチレバー、AFMやSTMの原理と応用
6) MEMSデバイスの開発例:MEMSと計測技術。静電アクチュエータを利用したデバイスの紹介
7) マイクロ/ナノトライボロジー:接触面が小さくなり荷重が小さくなったときに生じる現象と考慮すべき相互作用力
8) リソグラフィとビーム応用:電子ビームリソグラフィ,集束イオンビーム、微細加工のトレンド
9) ケーススタディ:加速度センサ(1) 動作原理と実装
10) ケーススタディ:加速度センサ(2) アクチュエータ・ばね・容量型センサの解析
11) ケーススタディ:加速度センサ(3) 機械的感度と電気的感度、感度向上手法
12) ケーススタディ:ミラーデバイス(1)動作原理と応用例
13) ケーススタディ:ミラーデバイス(2)トーションバー、ふれ角
14) MEMSの応用例:製品化のキーはなにか
15) これまでのまとめ
  最終試験

履修条件・関連項目
材料力学I,II,機械電子工学I,IIを修得していることが望ましい。

授業時間30時間に加え、授業で配布する教材などを使って本学の標準時間数に対応する予習・復習を行うこと。
テキスト・教科書
講義資料をmoodleに掲載。あるいはプリントを配付
参考書
センサ・マイクロマシン工学、藤田 博之 (編著)、オーム社
マイクロトライボロジー入門、安藤泰久、米田出版
成績評価の方法
小テスト(60%)、最終試験(40%)
教員から一言
自分自身が将来関連する仕事に携わらない限り、深く知ることの無い技術分野の講義ですが、毎回授業を聴講して、機械工学の幅の広さを実感することを期待します。
キーワード
MEMS,マイクロマシン,微細加工, センサ,アクチュエータ
オフィスアワー
10:00〜17:00, メールにてアポイントを取ること(y-ando@cc.tuat.ac.jpまたはk_iwami@cc.tuat.ac.jp)
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2020/01/31 15:50:25