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能動的検出法を活用した環境計測嗅覚センサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 10650330
研究種目

基盤研究(C)

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  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 仁  埼玉大学, 工学部, 教授 (30135660)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード能動的検出法 / 表面光電圧法 / ガスセンサ / 二次元ガスセンサ / 抵抗変化検出 / 流れの測定 / ガス流 / 能動ガスセンサ / 二次元センサ / WO_3 / SnO_2 / NO_Xガスセンサ
研究概要

半導体の表面光起電力を駆動源として用いる環境計測嗅覚センサの研究を行った。レーザービームを集光し、半導体表面に起電力を発生させ、この起電力によって半導体表面のガス感応性薄膜に流れる電流を測定する。ガスの吸着により表面起電力及び薄膜抵抗が共に変化するのでガスの測定が可能となる。光はガルバノミラーによって走引し二次元センサ応答を高速に測定出来るようにした。まずガス感応性薄膜としてPt膜を堆積し、ガス(NO_x)の感度特性を調べた。その結果、NOやNO_2ガスによる抵抗変化を外部電流の変化として検出できることを示した。次に白金電極の表面を触媒薄膜でコートし、ガス感度に与える影響を調べた。WO_3とSnO_2でコートした結果、NOガスに対する応答は速度、感度ともに向上することがわかった。特にWO_3のコートにより応答速度は4倍ほど速くなり、感度は2倍近い改善が得られた。またWO_3とSnO_2を同一基板の別々の位置に固定化して二次元分布の測定を行った。その結果膜の応答の違いが二次元マップとして得られ、応答の違いが視覚的に観測可能となった。次に二次元測定の応用として、ガスの流れの方向と速度を測定する手法を検討した。NH_3およびNOガスをセンサ表面の一方から流しセンサ応答の面分布を測定した。その結果ガスの流れを視覚的に観測可能であることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] H.Uchida,T.Katsube: "Dynamic Photocurrent Images of a Gas Sensing Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 2893-2898 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uchida,T.katsube: "Cholinesterase-based Biosensor Using Surface Photovoltage Technique"Electrochemistry. 67・7. 755-759 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uchida,T.Katsube: "Dissolved Gas Image Sensor Using Two Dimensional SPV Technique"Proc. of Transducers'99. 630-631 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uchida,T.katsube: "Two Dimens. SPV Imaging Sensor Using Wave Reconstruction Tech"4th East Asian Conf. on Chemical Sensors,. 275-278 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uchida,T.Katsube: "Dissolved Gas Image Sensor Based on a SPV Technique"Proc. 6^<th>Intern. Symp., Olfaction & Electronic Nose. 124-125 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内田秀和、勝部昭明: "SPV法を用いたNox、NH3ガスの2次元測定"信学技報. ED99-182. 35-39 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. A. de VASCONCELOS, H.UCHIDA, W.ZHANG and KATSUBE T.: "Dynamic Photocurrent Image of a Gas Sensing Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol. 38. 2893-2898 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. V. FEDOSSEEVA, H.UCHIDA, T.KATSUBE, Y.ISHIMARU and T.IIDA: "Cholinesterase-based Biosensor Using Surface Photovoltage Technique"Electrochemistry. Vol. 67. 755-759 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.UCHIDA, E. A. de VASCONCELOS, W. ZHANG and KATSUBE T.: "Dissolved Gas Image Sensor Using Two Dimensional SPV Technique"Transducers'99/ The 10th Int. Conf. Solid-State Sensors and Actuators. 630-631 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.UCHIDA, E. A. de VASCONCELOS, W.ZHANG, X.FU and KATSUBE T.: "Dissolved Gas Image Sensor Based on a SPV Technique"4th East Asian Conf. on Chemical Sensors. 275-278 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. UCHIDA and T.KATSUBE: "Two Dimensional SPV Imaging Sensor Using a Wave Reconstruction Technique"The 6th International Symposium, Olfaction & Electronic Nose '99. 124-125 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mori, Y.Kawano, E.Ider A. De Vasconcelos, H.Uchida and T.Katsube: "Two dimensional Gas (NOィイD2xィエD2,NH3) sensor with SPV method"Technical Report of IECE. ED99-182. 35-40 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.V.Fedosseeva, H.Uchida, T.katsube, Y.Ishimaru and T.Iida: "Novel Type Biosensor Based on Immunobilized Cholinesterase Using SPV Measurement Technique, The"The 6th Intern. Meeting on Chemical Sensors. 317-319 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Uchida, T. Katsube: "Dynamic Photocurrent Image of a Gas Sensing Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 2893-2898 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Uchida, T. Katsube: "Cholinesterase-based Biosenser Using Surface Phoyovoltage Technique"Electrochemistry. 67・7. 755-759 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Uchida, T. Katsube: "Dissolved Gas Image Sensor Using Two Dimensional SPV Technique"Proc. of Transducers'99. 630-631 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Uchida, T. Katsube: "Two Dimens. SPV Imageing Sensor Using Wave Reconstruction Tech."4th East Asisn Conf. on Chemical Sensors. 275-278 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Uchida, T. Katsube: "Dissolved Gas Image Sensor Based on a SPV Technique"Prof. 6^<th> Intern. Symp., Olfaction & Electronic Nose. 124-125 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 内田 秀和、勝部 昭明: "SPV法を用いたNOx、NH3ガスの2次元測定"信学技報. ED99-182. 35-39 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 国元晃、田村春香、勝部昭明: "RFスパッタリング法によるSnO2薄膜の膜構造とガス感度特性、" 電気学会論文誌E,. 118-E. 141-146 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 内田秀和、勝部昭明: "n/p+-Si基板を用いたヘテロ接合型高感度NO_Xガスセンサ、" 電気学会論文誌E,. 118-E. 627-633 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] W.Y.Zhang,T.Katsube: "A Study of MIS Schottky and Blocked Structure NO_X Gas Sensor," The Seventh International Meeting on Chemical Sensors,. 831-832 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Uchida and T.Katsube: "Highly Sensitive Semiconductor NO_X Gas Sensor Operating at Room Temp," The Seventh International Meeting on Chemical Sensors,. 479-481 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] W.Zhang,T.Katsube: "PN Junction Structure NO_X Gas Sensor Workable at Room Temperature" The 9^<th> Intern.Conf.On Modern Mater.And Technologies. 239-244 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 河野良明、勝部昭明: "表面光電圧法を用いたガスセンサの2次元測定" 応用物理学会平成10年秋季大会、. 17a-ZB-8 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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