プリンテッド・エレクトロニクス対応PVDF系強誘電性材料
アプリケーション
アプリケーション
圧力センサ
圧力をPiezo効果により電圧に変換する素子を作成できます。キャパシタと同じく、Piezotech® FCを絶縁体として電極で挟んだ構造です。高電圧を必要とせず、デバイスの低電力化にも貢献できます。
衝撃波センサ
表面波フィルタ
生体センサ
※山形大学 時任・熊木・関根研究室製作バイタルセンサ
入力インピーダンスが水や生体に近いことから、皮膚表面からの生体信号を検出するセンサとして優れた性能を発揮します。樹脂製であるため、体に張り付けても違和感が少なく、脈拍、呼吸、体温などを検出することができ、メディカル・ヘルスケア分野への展開が始まりました。
エナジーハーベスト
機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する事がPiezo材料の基本的な特性ですが、この性能を利用して微小電力の発電素子として利用する方法が検討されています。
アクチュエータ
電界に比例して変形を起こすPiezotech® RTを用いて、様々な形状のフィルムを動かすことができます。動くフィルムを利用したMEMSやマイクロマシンなどの応用が期待されています。
ハプティクス（触感応答）
Piezotech®材料に交流電圧を印加すると材料がその周波数に応じて振動を起こします。このPiezoデバイスを手などの体に密着させておくことで、その振動が人間側にフィードバックされます。
非常に薄いデバイスでこの振動発生装置を実現できるため、様々な機器に容易に組み込むことが可能となります。
タッチパネル（ハプティクス）
構造例
図1
同センサ及びハプティクスデバイスはコンデンサと同じ回路図で示される通り、圧電素子となるフィルム「Ferroelectric polymer film」を上下電極で挟んだ構造です。 図1は通常では回路を遮断するためのドットスペーサが記載されています。 これにより普段は回路が構成されず、このままではハプティクス効果は起こりません。 圧力などの入力があった時のみスイッチが入り電極間に電位差を生じます。
図2
図2の通り、指先で触れたり圧力を加えたりすることにより、生じた圧力が電位差となって観測されます。この電位差を感知して電極間に一定の周波数で外部から電圧がかかる様にしておくことでピエゾ層が振動を起こし、指先はその振動を感じることができます。
マイクロポンプ
Piezotech®をアクチュエータとして使い、微小な容積変化を発生させることでポンプとして使用することができます。このポンプはµl/minレベルの流量を確保することが可能です。
強誘電メモリ
OTFT向け高誘電材料
電気熱量効果（ECE : Electrocaloric Effect）
電気接着、静電クラッチ、ロボットハンド
高誘電率材料を用いて「静電クラッチ」を実現することが可能です。
誘電率の低いプラスチックなどの材料では、電圧印加しても高い接着力を得ることができず、重量に負けて重り、荷物などが落下してしまいます。一方、プラスチック材料としては非常に高い誘電率をもつPiezotech®
RTP（VDF-TrFE-CTFE）のフィルムをこのデバイスに用いることで、電圧の二乗に比例する電極間の接着力を生じさせることができ、重量物の引き上げ、密着、接着を可能にします。
可変焦点レンズ
レンズとして封入された高屈折液体に、Piezotech®で圧力を加えることでレンズ内の圧力を変えて、屈折率を変化させることができます。この屈折率の変化を利用して焦点が可変でコントロール可能なレンズを作成することができます。
フィルムスピーカー
Piezotech®の変形を周波数によって任意にコントロールできる性能を利用して、フィルム状のスピーカーを作成しました。透明電極を使用することで透明なフィルムスピーカーを作成することも可能です。
ペーパーキーボード
印刷で電気回路を作成できる利点を使い、Piezotech®の圧力センサをスイッチとして作成しています。また製造方法が印刷であるため、印刷できる基材であれば紙を選定することも可能です。こちらは紙（Arjowiggins社製ペーパー基板）で鍵盤状のスイッチを作成した例です。
その他
PVDF系強誘電性材料関連ページ
PVDF系強誘電性材料関連製品
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