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シリコンカーバイドを用いた集積化インテリジェントガスセンサ

研究課題

研究課題/領域番号 08455160
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

勝部 昭明 (勝部 照明)  埼玉大学, 工学部, 教授 (70008879)

研究分担者 内田 秀和  埼玉大学, 工学部, 助手 (60223559)
前川 均 (前川 仁)  埼玉大学, 工学部, 教授 (30135660)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワードシリコンカーバイド(SiC) / 高温ガスセンサ / NOガスセンサ / LAPSガスセンサ / 半導体ガスセンサ / 集積化センサ / シリコンカーバイド / SiC / 高温ガスセンサー / インテリジェントガスセンサ
研究概要

シリコンカーバイド(SiC)をガスセンサに応用する研究を行った。そのためにまず結晶性および電気的特性の評価を行った。SiCは最近良好な結晶が得られるようになったが、Siと比べるとまだ結晶性は十分でない。このためデバイスを作製したときの歩留まりは必ずしも良くない。本研究では、MOS構造およびショットキー構造から結晶の特性評価を行った。その結果、523°Cまで良好なC-V特性が得られることがわかった。ショットキー特性もある程度良好な整流性を示すが、漏れ電流が大きい等の問題もある。界面準位密度は7x10^<11>eVcm^2であった。次にNOxガスセンサの開発研究を行った。電極にPtを用いたショットキー構造により、NOガスの応答を調べた。その結果、常温程度から、500°C程度までの広い範囲にわたってNOガスを検出可能であることがわかった。ただし問題点として、結晶の内部抵抗が大きいこと、結晶に欠陥が多く歩留まりが悪いことなどがある。次に表面光電圧法(LAPS)を用いてガスセンサの研究を行った。Pt/SiO2/n-Si構造を用い、光をスイ-プして表面ポテンシャルの2次元像を測定した。その結果、NOに応答して2次元像が変化する様子を観測することに成功した。この成果は、集積化ガスセンサの開発に道を開くものであり、SiCを用いれば、高温の測定も可能である。
この他SiCに関する研究成果として、高純度のSiC多結晶として、高温でも使用できる高精度温度センサを開発した。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Y.Uchida: "High speed chemical imade sensor with digital LAPS sistem" Sensors and Actuators. B34. 446-449 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] EHer A.de Vasconcelos: "Pt/Pd/SiC Schotky for Sensor Application" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. 3,323-3,324 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Uchida: "High resolution chemical image sensor using a high-speed digital SPB system" Sensors and Materials. 9. 267-278 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 国元 晃: "RFスパッタリング法によるSnO_2薄膜の膜構造のガス感度特性" 電気学会論文誌E. 118. 141-147 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hiratsuka: "Gas sensing characteristicl.of Zvnc-Tin complex oxide thin films with spinel-type structure" J.of the Ceramic Society of Japan. 104. 1053-1056 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Zhang: "A novel semiconductoy NO gas sensor oerating at RT" Proc.1997 Int.Conf.Sclid-State Sensors&Actuators. 1. 569-572 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Oyabu: "Monitoring of Human Activities on Domestic Environment using oxide Gas Sensors" Proc.3rd Intern.Symposium on C.S.162-168 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 張 文芸: "単結晶SiのSchotlky構造のNuxガスの検知" Proc.9th Intern.Cong.Chem.Sensor Sympsium.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Elder A.de Vasconcelos, H.Uchida and T.Katsube: "PtPd-SiC Schottky Diodes for Sensor Applications" 1997 National Convention Record I.E.E Japan. 766. 3323-3324 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.UCHIDA,W.ZHANG,H.MAEKAWA and T.KATSUBE: "High Speed Chemical Image Sensor with Digital LAPS System" Sensors and Actuators. B34. 446-449 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.UCHIDA,W.ZHANG,H.MAEKAWA and T.KATSUBE: "High Resolution Chemical Image Sensor Using a High Speed Digital SPV Measurement System" Sensors and Materials. Vol.9, No.5. 267-278 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kunimoto, H.Tamura and T.Katsube: "Crystal Structure and Gas Detection Mecahnism of SnO2 Deposited by RF Sputtering" The Trans.I.E.E.Japan. Vol.118, No2. 141-146 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.HIRATSUKA,H.KOBAYASHI,H.UCHIDA and T.KATSUBE: "GAS Sensing Characteristics of Zinc-Tin Complex Oxide Thin Films with Spinel-Type Structure" J.the Ceramic Society of Japan. Vol.104. 1053-1056 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Zhang, H.Uchida, T.Katsube, T.Nakatsubo and Y.Nishioka: "A Novel Semiconductor NO Gas Sensor Operating at Room Temperature" Proc.Intern.Conf.Tranducers'97. Vol.1. 569-572 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Oyabu, H.Kimura and T.Katsube: "Monitoring of Human Activities in Domestec Environment Using Oxide Gas Sensors" Proc.3rd Intern.Symposium on Ceramic Sensors. 1053-1056 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Zhang, Elder A.de Vasconcelos, H.Uchida, M.Hara, T.Katsube: "A Study of NO2 Gas Dtection with a Schottky Barrier Structure of Single Crysta Si" Proc.9th Intern.Cong.Chemical Sensor Simposium. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Urida: "Hith resolution chemical image sensor using a high-specl digital SPV system" Sensors and Actuatois. 9・5. 267-278 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 国元 晃: "RFスパッタリング法によるSnO_2薄膜の膜構造のガス感度特性" 電気学会論文誌-E. 118・2. 141-146 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N. Hiratsuka: "Gas sensing characteristics of Zinc-Tin complex oxide thin filons with spinel-type structure" J. of the Ceramic Society of Japan. 104. 1053-1056 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] W. Zhang: "A navel semiconductor NOgas sensoy operating at room temperature" Proc. 1997 Int. Conf. Solid-State Sensors & Actuators. 1. 569-572 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T. Oyabu: "Monitoring of Human Activities in Domestic Environment Using Oxide Gas Sensors" Proc. Third Intem. Symposium on Ceramic Sensors. 162-168 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 張文芸: "単結晶SiのShottky構造のNOxガスの検知" Proc. 9th Intern. Cong. Chem. Sensot Simp.

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Teruaki Katsube: "An Novel Senicvncluctor NO gas Sensor Operating of Room Tempetature" Proc.9th Int,Cont.Solid-State Sensors & Actuators. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Teruaki Katsube: "High Speed Chemical Image Sensor with Digital LAPS System" Sensors and Actuaturs. B34. 446-449 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 勝部昭明: "PtPd/Sic Schotfpey Diodes for Sensor Applications" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 勝部昭明: "WO_3薄膜を用いた半導体ガスセンサ" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 勝部昭明: "四端子構造によるSnO_2薄膜センサの特性研究" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 勝部昭明: "NNDV値によるガス状室内空気汚染種の同定" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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