JP2008141171A - エレクトレット素子および静電動作装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このエレクトレット素子10は、主表面1aに溝部1bが形成されたシリコン基板1と、シリコン基板1の主表面1a上に、溝部1bの内表面を覆うように形成されたシリコン酸化膜からなるエレクトレット膜2とを備えている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1実施形態によるエレクトレット素子の構造を示した斜視図である。まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態によるエレクトレット素子10の構造について説明する。
図4は、本発明の第2実施形態によるエレクトレット素子の構造を示した斜視図である。図4を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、溝部31bの内部にシリコン酸化膜からなるエレクトレット膜32が充填されているエレクトレット素子30の構造について説明する。
図7は、本発明の第3実施形態によるエレクトレット素子の構造を示した斜視図である。まず、図7を参照して、この第3実施形態では、熱酸化法により形成されたシリコン酸化膜からなるエレクトレット膜を含むエレクトレット素子について説明した第1および第2実施形態とは異なり、プラズマCVD法により熱酸化シリコン以外の無機系材料(HDP−SiO2)からなるエレクトレット膜を形成する例について説明する。具体的には、第3実施形態では、無機系材料の一例としてHDP−SiO2(High Density Plasma酸化膜)からなるエレクトレット膜52を形成する例について説明する。
図10は、本発明の第4実施形態によるエレクトレット素子の構造を示した斜視図である。まず、図10を参照して、この第4実施形態では、プラズマCVD法により熱酸化シリコン以外の無機系材料からなるエレクトレット膜を形成した第3実施形態とは異なり、塗布法によりフッ素系材料からなるエレクトレット膜を形成する例について説明する。具体的には、第4実施形態では、フッ素系材料の一例としてCYTOP(旭硝子社製)(BVE(4−ビニルオキシ−1−ブテン)共重合体)からなるエレクトレット膜62を形成する例について説明する。
図13は、本発明の第5実施形態によるエレクトレット素子の構造を示した斜視図である。まず、図13を参照して、この第5実施形態では、上記第1〜第4実施形態とは異なり、複数の層が積層されたエレクトレット膜を形成する例について説明する。
図14〜図18は、本発明の第6実施形態による静電誘導型発電装置を説明するための図である。図14〜図18を参照して、この第6実施形態では、上記した第1実施形態のエレクトレット素子133を含む静電誘導型発電装置100の構造について説明する。なお、この第6実施形態では、静電動作装置の一例である静電誘導型発電装置100に本発明を適用した場合について説明する。
1a、21a、31a、41a、51a、61a、71a、130a 主表面
1b、31b、51b、61b、71b、130b 溝部(凹部)
1c、21c、31c、41c、51c、61c、71c、130c 凸形状部(凸部)
2、22、32、42、52、62、72、131 エレクトレット膜
10、20、30、40、50、60、70、133 エレクトレット素子
21b、41b 孔部(凹部)
100 静電誘導型発電装置(静電動作装置)
121a 集電電極(電極)
Claims (11)
- 主表面に複数の凹部が形成された基板と、
前記基板の主表面上に、少なくとも前記凹部の内表面を覆うように形成されたエレクトレット膜とを備える、エレクトレット素子。 - 前記基板の凹部の深さは、前記エレクトレット膜の厚みよりも大きい、請求項1に記載のエレクトレット素子。
- 前記基板の凹部の深さは、前記凹部の互いに対向する内表面間の距離よりも大きい、請求項1または2に記載のエレクトレット素子。
- 前記基板の凹部は、前記エレクトレット膜により充填されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 前記エレクトレット膜は、前記凹部の内表面に沿って凹状に形成されているとともに、前記凹状の部分に空間を有している、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 前記基板の凹部は、所定の間隔を隔てて形成された複数の溝部を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 前記基板の凹部は、複数の孔部を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 前記エレクトレット膜は、前記凹部の内表面のみならず、前記凹部間に位置する凸部の表面も覆うように形成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 前記エレクトレット膜は、複数の層が積層されることにより形成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 前記基板および前記エレクトレット膜は、シリコンを含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のエレクトレット素子。
- 電極と、
前記電極と所定の距離を隔てて対向するように設けられ、主表面に複数の凹部が形成された基板と、前記基板の主表面上に、少なくとも前記凹部の内表面を覆うように形成されたエレクトレット膜とを含むエレクトレット素子とを備え、
前記電極および前記エレクトレット素子は、互いに相対的に移動可能である、静電動作
装置。
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