高電圧駆動によるLiNbO_3単結晶超音波トランスデューザの周波数特性

摘要

圧電材料は、弾性波を利用することで電磁場の影響を受けにくい動力源として広く応用されている。これまで圧電材料には、電気機械結合係数が0.5以上と比較的高く、廉価でありかつ加工性が高いPZTが多く用いられてきた。近年では、さらなる強力超音波制御を期待される材料としてニオブ酸リチウム（LiNbO_3 :LN)を用いたァクチユエータ応用が研究されている[1-3]。46kHz駆動のランジュバン振動子[1]は36°Y-cutLN単結晶を用いて厚み振動を利用しており，10MHz駆動の弾性表面波モータ[2]では128°Y-cut LN単結晶MEMS技術により電極を付与して表面波を励振させている。これらは対象に接触して動力を与える機構である。