2008 Fiscal Year Annual Research Report
金属/微小空隙/半導体構造の電子応答による生体のエネルギー準位分析デバイスの研究
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18360148
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森田 瑞穂 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (50157905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 希一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00311770)
有馬 健太 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10324807)
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| Keywords | シリコン / シリコン酸化膜 / 微小空隙 / 電子応答 / センシングデバイス |
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| Research Abstract |
金属/微小空隙/半導体構造の交流電子応答を測定することにより、空隙中の生体のエネルギー準位などの物性を分析する方法を開拓する目的に対して、センシング表面がシリコン酸化膜のセンシングデバイスを製作し、センシングデバイスの空隙中に、超純水、酢酸溶液、あるいはデオキシリボ核酸溶液を導入することにより、静電容量-電圧特性の変化として検出する感度を明らかにしている。アルミニウム/シリコン酸化膜/微小空隙/シリコン酸化膜/n型シリコン/アルミニウム構造のセンシングデバイスの空隙中に超純水、酢酸溶液、あるいはデオキシリボ核酸溶液を導入し、静電容量-電圧特性を測定することにより、イオン濃度を反映したフラットバンド電圧シフトを観測している。そして、pH感度で従来より1桁以上の高感度センシングを実証している。また、金/微小空隙/シリコン酸化膜/n型シリコン/アルミニウム構造のセンシングデバイスの空隙中にデオキシリボ核酸溶液を導入し、静電容量-電圧特性を測定することにより、デオキシリボ核酸の負電荷によるフラットバンド電圧シフトを観測している。そして、フラットバンド電圧シフト量から、デオキシリボ核酸の電荷量を検出することにより溶液中のデオキシリボ核酸の濃度を測定できることを明らかにしている。さらに、アルミニウム/シリコン酸化膜/微小空隙/シリコン酸化膜/n型シリコン/アルミニウム構造のセンシングデバイスの空隙中に超純水を落下させ、静電容量-時間特性を測定することにより、空隙中における超純水の挙動を明らかにしている。
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