What is MEMS?/Microsensor
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#include(What is MEMS?)
//ハンドブック用にマイクロセンサ・アクチュエータの文章を...
*マイクロセンサ・マイクロアクチュエータ（＝マイクロトラン...
センサとアクチュエータはともにエネルギー変換機構（トラン...
**マイクロセンサ [#jb4fb631]
下の表に、各物理領域におけるセンサの検出原理とその素子・...
#ref(transducers.png,left,wrap,around,zoom,500x500)
我が国のセンサの開発史上では、豊田理化学研究所の五十嵐伊...
１９８０年以降には半導体微細加工技術を応用して、機械的に...
単に入力を電気信号に変換するだけでなく、環境振動や光、電...
#clear
**マイクロアクチュエータ [#q9fdaa47]
下の図に、各種エネルギーを力学エネルギー（仕事）に変換す...
#ref(actuators.png,left,wrap,around,zoom,300x300)
コイルと永久磁石間の電磁力はもっとも古典的なアクチュエー...
#clear
#ref(forcedensity.png,left,wrap,around,zoom,300x300)
印加電圧のクーロン引力を利用した静電駆動アクチュエータは...
#clear
さらに単位面積あたりの発生力の大きな圧電材料としてＰＺＴ...
**参考文献 [#ff6407bd]
+G. W. Elko and K. P. Harney, “A History of Consumer Micr...
//
+五十嵐伊勢美,「ゲルマニウムひずみ計」 計測, vol. 9, p. 7...
//
+柴﨑一郎, 「InSb単結晶薄膜の物性と磁気センサ応用」 電気...
//
+K. E. Petersen, “Micromechanical membrane switches on si...
//
+L.-S. Fan, Y.-C. Tai, and R. S. Muller, “IC-processed el...
//
+F. V. Kessel, L. J. Hornbeck, R. E. Meier, and M. R. Dou...
----
*原理と応用によるセンサの分類&aname(table); [#g3a14441]
|CENTER:BGCOLOR(snow):50|CENTER:BGCOLOR(snow):150|CENTER:...
//
| 分野 | 原理（効果） | 一次応用（素子） | 二次応用（装置...
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|CENTER:BGCOLOR(white):|LEFT:BGCOLOR(white):|LEFT:BGCOLOR...
//
| 力学 | ピエゾ抵抗 | 歪ゲージ | 歪センサ、スイッチ |
|~| 圧電効果 | 歪センサ | ダイヤフラムゲージ、圧力計 |
|~| 慣性力 | 加速度センサ・振動センサ | 傾斜計、地震計 |
|~| 角運動量保存則・コリオリ力 | ジャイロスコープ | |
|~| 熱膨張 | バイメタル構造 | 温度計、サーモスタット、...
|~| 原子間力 | 原子間力顕微鏡 | 各種プローブ顕微鏡 |
|~| 超音波の反射 | 距離計、近接センサ | 超音波イメージ...
|~| ドップラー効果 | 速度計 | レーザー変位計 |
|~| 圧力（静水圧、音波） | | 圧力計、気圧計、高度計、...
| 電気 | クーロン力 | 静電容量センサ | 各種物理センサ（加...
|~| 抵抗分圧 | ポテンショメータ・位置センサ | |
|~| 静電誘導 | 電荷センサ | |
|~| 電気光学効果（ポッケルス効果、カー効果） | 電場セン...
|~| ファラデー効果 | 磁場センサ | |
|~| 磁気抵抗効果 | 磁場センサ | HDD (hard disk drive) |
|~| ローレンツ力 | 電流・磁場センサ | タコメータ、速度...
|~| ホール効果（半導体中のローレンツ力） | 磁場センサ |...
|~| 誘導起電力 | 磁場センサ | |
|~| 電磁誘導 | 磁場・電力センサ | 電磁流量計、ロゴスキ...
|~| ジョセフソン効果 | 磁場センサ | 超伝導量子干渉計 (S...
|~| 核磁気共鳴 | | MRI (magnetic resonance imaging) |
| 光 | 光のON/OFF | 光エンコーダ | 距離計、光マウス |
|~| 光の回折、屈折 | 分光計 | |
|~| 光導電性（内部光電効果） | 照度計、赤外線センサ | |
|~| 光起電力（内部光電効果） | ＰＮ接合フォトダイオード...
|~| 外部光電効果 | 光電子増倍管（フォトマルチプライヤー...
|~| 焦電効果 | 赤外線センサ | 人感センサ |
|~| スネルの法則 | 屈折率計測 | 糖度計 |
|~| 干渉 | 波長計則、距離計測 | レーザー測長、光断層計...
|~| サニャック効果 | | ジャイロスコープ |
|~| セシウム原子の共鳴周波数 | 原子時計 | 標準時刻、高...
| 熱 | 電気抵抗の温度依存性 | サーミスタ、温度計 | カロリ...
|~| ゼーベック効果 | 熱電対 | サーモパイル、放射温度計...
|~| ＰＮ接合 | 温度計 | |
|~| 気体の熱伝導 | | ピラニ真空計 |
|~| 気体のイオン化 | | 電離真空計 |
| 物質・化学 | 機械的共振周波数 | 振動質量計（慣性質量計...
|~| 物質の化学反応 | | 放射線量計（フィルムバッジ）、...
|~| 物質の拡散係数 | | 液クロマトグラフィー、ガスクロ...
|~| イオン化傾向差、仕事関数差 | 電位計測 | 標準電極 |
|~| 酸化還元反応 | 物質センサ | ISFET、pHセンサ、酸素・...
|~| 抗原-抗体反応 | 生化学物質センサ | |
| バイオ・生化学 | 拡散係数の分子量依存性 | 電気泳動 | Ｄ...
|~| ＤＮＡ増幅（ＰＣＲ） | 生化学物質センサ | ＤＮＡ検...
|~| 細胞イオンチャンネルの起電力 | 細胞電位センサ、神経...
|~| ＤＮＡ塩基配列・蛍光反応 | 特定物質の検出（蛍光、電...
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*マイクロセンサ・マイクロアクチュエータ（＝マイクロトラン...
センサとアクチュエータはともにエネルギー変換機構（トラン...
**マイクロセンサ [#jb4fb631]
下の表に、各物理領域におけるセンサの検出原理とその素子・...
#ref(transducers.png,left,wrap,around,zoom,500x500)
我が国のセンサの開発史上では、豊田理化学研究所の五十嵐伊...
１９８０年以降には半導体微細加工技術を応用して、機械的に...
単に入力を電気信号に変換するだけでなく、環境振動や光、電...
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**マイクロアクチュエータ [#q9fdaa47]
下の図に、各種エネルギーを力学エネルギー（仕事）に変換す...
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コイルと永久磁石間の電磁力はもっとも古典的なアクチュエー...
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印加電圧のクーロン引力を利用した静電駆動アクチュエータは...
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さらに単位面積あたりの発生力の大きな圧電材料としてＰＺＴ...
**参考文献 [#ff6407bd]
+G. W. Elko and K. P. Harney, “A History of Consumer Micr...
//
+五十嵐伊勢美,「ゲルマニウムひずみ計」 計測, vol. 9, p. 7...
//
+柴﨑一郎, 「InSb単結晶薄膜の物性と磁気センサ応用」 電気...
//
+K. E. Petersen, “Micromechanical membrane switches on si...
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+L.-S. Fan, Y.-C. Tai, and R. S. Muller, “IC-processed el...
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+F. V. Kessel, L. J. Hornbeck, R. E. Meier, and M. R. Dou...
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*原理と応用によるセンサの分類&aname(table); [#g3a14441]
|CENTER:BGCOLOR(snow):50|CENTER:BGCOLOR(snow):150|CENTER:...
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| 分野 | 原理（効果） | 一次応用（素子） | 二次応用（装置...
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| 力学 | ピエゾ抵抗 | 歪ゲージ | 歪センサ、スイッチ |
|~| 圧電効果 | 歪センサ | ダイヤフラムゲージ、圧力計 |
|~| 慣性力 | 加速度センサ・振動センサ | 傾斜計、地震計 |
|~| 角運動量保存則・コリオリ力 | ジャイロスコープ | |
|~| 熱膨張 | バイメタル構造 | 温度計、サーモスタット、...
|~| 原子間力 | 原子間力顕微鏡 | 各種プローブ顕微鏡 |
|~| 超音波の反射 | 距離計、近接センサ | 超音波イメージ...
|~| ドップラー効果 | 速度計 | レーザー変位計 |
|~| 圧力（静水圧、音波） | | 圧力計、気圧計、高度計、...
| 電気 | クーロン力 | 静電容量センサ | 各種物理センサ（加...
|~| 抵抗分圧 | ポテンショメータ・位置センサ | |
|~| 静電誘導 | 電荷センサ | |
|~| 電気光学効果（ポッケルス効果、カー効果） | 電場セン...
|~| ファラデー効果 | 磁場センサ | |
|~| 磁気抵抗効果 | 磁場センサ | HDD (hard disk drive) |
|~| ローレンツ力 | 電流・磁場センサ | タコメータ、速度...
|~| ホール効果（半導体中のローレンツ力） | 磁場センサ |...
|~| 誘導起電力 | 磁場センサ | |
|~| 電磁誘導 | 磁場・電力センサ | 電磁流量計、ロゴスキ...
|~| ジョセフソン効果 | 磁場センサ | 超伝導量子干渉計 (S...
|~| 核磁気共鳴 | | MRI (magnetic resonance imaging) |
| 光 | 光のON/OFF | 光エンコーダ | 距離計、光マウス |
|~| 光の回折、屈折 | 分光計 | |
|~| 光導電性（内部光電効果） | 照度計、赤外線センサ | |
|~| 光起電力（内部光電効果） | ＰＮ接合フォトダイオード...
|~| 外部光電効果 | 光電子増倍管（フォトマルチプライヤー...
|~| 焦電効果 | 赤外線センサ | 人感センサ |
|~| スネルの法則 | 屈折率計測 | 糖度計 |
|~| 干渉 | 波長計則、距離計測 | レーザー測長、光断層計...
|~| サニャック効果 | | ジャイロスコープ |
|~| セシウム原子の共鳴周波数 | 原子時計 | 標準時刻、高...
| 熱 | 電気抵抗の温度依存性 | サーミスタ、温度計 | カロリ...
|~| ゼーベック効果 | 熱電対 | サーモパイル、放射温度計...
|~| ＰＮ接合 | 温度計 | |
|~| 気体の熱伝導 | | ピラニ真空計 |
|~| 気体のイオン化 | | 電離真空計 |
| 物質・化学 | 機械的共振周波数 | 振動質量計（慣性質量計...
|~| 物質の化学反応 | | 放射線量計（フィルムバッジ）、...
|~| 物質の拡散係数 | | 液クロマトグラフィー、ガスクロ...
|~| イオン化傾向差、仕事関数差 | 電位計測 | 標準電極 |
|~| 酸化還元反応 | 物質センサ | ISFET、pHセンサ、酸素・...
|~| 抗原-抗体反応 | 生化学物質センサ | |
| バイオ・生化学 | 拡散係数の分子量依存性 | 電気泳動 | Ｄ...
|~| ＤＮＡ増幅（ＰＣＲ） | 生化学物質センサ | ＤＮＡ検...
|~| 細胞イオンチャンネルの起電力 | 細胞電位センサ、神経...
|~| ＤＮＡ塩基配列・蛍光反応 | 特定物質の検出（蛍光、電...
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