Mg_(0.6)Zn_(0.4)O/ZnO 圧力センサの共振・反共振法による圧電特性評価

摘要

我々は高温環境下での高速圧力計測用途を目指しZnO 基板を使用した圧力センサ開発を進めてきた。一般に圧電素子は高い内部抵抗が必要とされるが、ZnO 単結晶基板では酸素欠損等に起因する欠陥がドナーとして働きn 形伝導を示すため圧電素子には適さない。そのため高抵抗基板や熱処理で高抵抗率化した基板を使用するが、これらの基板は抵抗率のばらつきが大きいため素子抵抗を安定的に高抵抗化する技術が必要となった。そこで、ワイドバンドギャップ化により高抵抗率化し且つ圧電性も有するMg_xZn_(1-x)O 薄膜に着目し、ZnO 基板へ積層することで素子抵抗の高抵抗化と圧電特性の改善を目指した。本報告では、Mg_xZn_(1-x)O/ZnO 圧力センサのインピーダンスの周波数特性とその温度依存性を共振・反共振法により評価したので報告する。