2005 Fiscal Year Annual Research Report
極薄シリコン酸化膜スペーサを用いたナノギャップ構造トンネル分光デバイスの研究
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14350166
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森田 瑞穂 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50157905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有馬 健太 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10324807)
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| Keywords | ナノギャップ / センシング / シリコン酸化膜 |
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| Research Abstract |
単結晶シリコン/シリコン酸化膜/単結晶シリコン基板を用いたシリコン/ナノギャップ/シリコン構造デバイスにより、従来のトンネル分光法が分光対象としていた固体に加えて、液体、気体材料の分光も可能にするトンネル分光センシングデバイスを開拓する目的に対して、ナノギャップセンシングデバイスを試作し、センシングデバイスのナノギャップに超純水を導入することにより、超純水を静電容量とコンダクタンスの変化で検出できることを明らかにしている。さらに、ナノギャップに超純水を導入し、静電容量とコンダクタンスによるセンシングの周波数依存性を明らかにしている。ギャップ構造は、走査電子顕微鏡を用いて観察し、ナノギャップが形成されていることを確認している。ナノギャップへの超純水の浸入は、デバイス構造のフーリエ変換赤外吸収透過測定により確認している。ナノギャップ中を超純水が移動する様子は、デバイス構造の近赤外光透過の面分布測定によりリアルタイムで観測し、確認している。近赤外光透過測定では、シリコンが透明になるため、ギャップの配置、電極の配置が観察でき、所定のデバイス構造が製作されていることを確認している。また、ナノギャップ中に超純水が浸入していくためには、シリコン表面が親水性であることが必要であることを確認している。さらに、ナノギャップに超純水を導入し、センシング面のシリコン酸化膜のセンシング感度への効果を明らかにし、センシングデバイスとして感度が高い条件を明らかにしている。
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[Journal Article] Development of Nano-Gap Device for Biosensor2005
Author(s)
Satoru Morita, Takaaki Hirokane, Tatsuya Takegawa, Shinichi Urabe, Kenta Arima, Junichi Uchikoshi, Mizuho Morita
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Journal Title
Extended Abstracts of the 2005 International Conference on Solid State Devices and Materials
Pages: 828-829
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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