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2016 Fiscal Year Research-status Report

ナノ材料応用に向けたデバイス製造プロセスの簡略化と半導体ガスセンサ特性の向上

Research Project

Project/Area Number 16K13637
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

菅原 徹  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20622038)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsナノ構造材料 / 有機金属分解法 / ガスセンサ
Outline of Annual Research Achievements

前駆体溶液を単純に基板へ塗布し数分間焼結するだけで酸化物ナノ材料アレイを作製すことに成功している。この方法は、ナノ材料を応用するためのデバイス製造プロセスに新たなフロンティアを提案する。
本研究では、電子デバイス特性の性能向上を評価手段として、単純な製造プロセスを用いたナノ材料のさらなるナノ構造制御や印刷法による微細パターニングに挑戦している。現在、ナノ材料の単純合成を基礎技術として、高温用ガスセンサに応用し、そのセンシング感度の向上を目指している。28年度は、センシング感度の目標値を当初の10倍、29年度は100倍に設定し、幾つかの項目について研究・開発している。
28年度において、微細パターニングの実施によって、100倍以上のセンサ感度を向上させることに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

開発中のナノ材料の単純合成および配列法を基礎技術として、高温用ガスセンサに応用し、そのセンシング感度の向上を目指している。28年度は、センシング感度の目標値を当初の 10 倍に設定し、幾つかの項目について研究・開発進めてきた。28年度は、微細パターニングの実施によって、100倍以上のセンサ感度を向上させることに成功している。従って、当初2年目の開発目標としていたセンサ感度の100倍増大を既に達成しており、本研究の進捗は当初の計画以上に進んでいると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

28年度の検討結果として、目標に設定しているセンシング感度を既に達成している。しかしながら、検討事項として挙げている項目、特に材料特性の改善や新規材料探索については、引き続き検討する必要がある。29年度は、材料探索および材料特性の改善を中心に研究を進める計画である。

Causes of Carryover

前述の様に、本研究の数値目標は28年度の早期で達成している。従って、装置購入費として計上していた実験設備および実験消耗品代を29年度に持ち越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

持ち越した研究費は、実験消耗品代および装置の開発費、人件費へ割り当て円滑に研究を推進する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] imec/KU Leuven(Belgium)

    • Country Name
      Belgium
    • Counterpart Institution
      imec/KU Leuven
  • [Int'l Joint Research] Kunming University/Kunming Institute of Physics(China)

    • Country Name
      China
    • Counterpart Institution
      Kunming University/Kunming Institute of Physics
  • [Journal Article] Modifying the valence state of molybdenum in the cient oxide buer layer of organic solar cells via a mild hydrogen peroxide treatment2017

    • Author(s)
      Shuren Cong, Afshin Hadipour, Tohru Sugahara, Tingting Wei, Jinting Jiu, Samaneh Ranjbar, Yukiko Hirose, Makoto Karakawa, Shijo Nagao, Tom Aernouts and Katsuaki Suganuma
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 5 Pages: 889-895

    • DOI

      10.1039/c6tc04461a

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Diverse Adsorption/Desorption Abilities Originating from the Nanostructural Morphology of VOC Gas Sensing Devices Based on Molybdenum Trioxide Nanorod Arrays2016

    • Author(s)
      Shuren Cong, Tohru Sugahara, Tingting Wei, Jinting Jiu, Yukiko Hirose, Shijo Nagao, and Katsuaki Suganuma
    • Journal Title

      Advanced Materials Interfaces

      Volume: 3 Pages: 1600252

    • DOI

      10.1002/admi.201600252

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Gas Sensor Property of MoO3 Nanorod Arrays synthesized by Metal Organic Decomposition Method2016

    • Author(s)
      T. sugahara, S. Cong, K. Suganuma
    • Organizer
      International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2016-11-16 – 2016-11-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 印刷法で作製したMoO3ナノ構造アレイの半導体式ガスセンサ応用2016

    • Author(s)
      菅原 徹・叢 樹仁・菅沼 克昭
    • Organizer
      第29回セラミックス協会秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [Book] ヘルスケア・ウェアラブルデバイスの開発、第5章4節ウェアラブル呼気センサのための半導体ナノ材料2017

    • Author(s)
      菅原徹
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      CMC出版社
  • [Remarks] 呼気センサの製造時間を大幅に短縮

    • URL

      http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2016/20160715_2

  • [Remarks] 呼気センサの製造時間を大幅に短縮 ~呼気から健康診断や重大疾患の早期発見に期待~

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/toppage/hot_topics/topics_20160706/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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