| 研究課題/領域番号 |
12650343
|
|---|
| 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 | 静岡大学 |
|---|
研究代表者 |
村上 健司 静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (30182091)
|
|---|
| 研究分担者 |
渡邉 健蔵 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (70022142)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
|
|---|
| キーワード | NO_2ガスセンサ / 有機薄膜 / フッ化アルミフタロシアニン(AlFPc) / 置換金属フタロシアニン / ガス応答特性 / 真空昇華法 / 非対称側鎖 / 分子配向 / NO2ガスセンサ / 分子線源 / 銅フタロシアニン / NO_2ガス / 薄膜微構造 / センサ特性 / アルミニウムフタロシアニン / ガス吸着 |
|---|
| 研究概要 |
厚さ200nmの銅フタロシアニン薄膜は、堆積基板であるガラス基板を予めフッ酸処理することにより、動作温度150℃において良好なNO_2ガス応答特性を示した。しかしながら、応答速度ならびに動作温度の観点から実用化に課題を残している。この問題の解決策の一つとして極薄膜化が挙げられる。膜厚の減少によりガス分子との反応が表面領域に限られるが、同時に電気伝導度ならびにガス感度の低下も予想される。そこで、より薄い膜でも高い電気伝導度が期待される、フッ素で架橋したフッ化アルミフタロシアニン(AlFPc)薄膜の堆積を試みた。
10^<-6>Torr台の真空昇華法により、厚さ10〜20nmのAlFPc薄膜を無処理のガラス基板上に形成したところ、センサ素子として十分な電気伝導度を示した、NO^2ガス応答特性に関しても、80℃という動作温度において十分なガス感度と良好な応答速度ならびに回復特性を示し、NO_2薄膜ガスセンサの実用化におけるAlFPc分子の有用性が明らかとなった。また、これらの結果は、AlFPc分子の持つ特異な配向性および薄膜内部へのガス分子の拡散の低減によって説明できることを示した。
さらに、AlFPc分子の一部を非対称な側鎖で置換した、フッ化アルミテトラブチルフタロシアニンおよびフッ化アルミオクタメチルフタロシアニンを合成した。これらの置換AlFPc分子は、堆積膜においてより高い配向性が予想され、NO_2ガス分子に対する感度ならびに応答特性の改善が期待される。実際、真空昇華法によりガラス基板上に堆積されたこれらの非常に薄い薄膜はガス応答特性の改善を示唆しており、実用化のための原料分子として期待される。
|
