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ナノ構造体を用いたピコワット熱量センサ

研究課題

研究課題/領域番号 15K17450
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関東北大学

研究代表者

猪股 直生  東北大学, 工学研究科, 助教 (40712823)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード熱センサ / 酸化バナジウム / MEMS / 機械振動子
研究成果の概要

VOxの加工方法を確立し,実際にVOxの任意形状機械振動子を作製し,その共振周波数温度係数(TCRF)とQ値を評価した(-1308ppm/K,約500程度).高感度化に重要な高いTCRFを得るために,Si薄膜による両もち梁の共振熱センサを有するチップ型計測デバイスを作製し,評価した(TCRF:1900ppm/K,熱分解:79uK&1.90nW).単一褐色脂肪細胞の熱計測にも成功した.また,VOxサーミスタによる熱計測デバイスも作製し,評価した(熱分解能:0.3mK/√Hz).グルコースとコレステロールによる発熱反応の検知に成功し,各々の濃度分解能は各々30,15uM/√Hzであった.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Vanadium oxide thermal microsensor integrated in a microfluidic chip for detecting cholesterol and glucose concentrations2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Inomata, Libao Pan, Zhuqing Wang, Mitsuteru Kimura, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Microsystem Technologies

      巻: *** 号: 7 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1007/s00542-016-3090-1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly sensitive thermometer using a vacuumpacked Si resonator in a microfluidic chip for the thermal measurement of single cells2016

    • 著者名/発表者名
      N. Inomata, M. Toda and T. Ono
    • 雑誌名

      Lab on a Chip

      巻: 16 号: 18 ページ: 3597-3603

    • DOI

      10.1039/c6lc00949b

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature-depended mechanical properties of microfabricated vanadium oxide mechanical resonators for thermal sensing2016

    • 著者名/発表者名
      N. Inomata, L. Pan, M. Toda, and T. Ono
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 3 ページ: 037201-037201

    • DOI

      10.7567/jjap.55.037201

    • NAID

      210000146154

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Geometry dependence of temperature coefficient of resonant2016

    • 著者名/発表者名
      N. Inomata, and T. Ono
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MICROFABRICATED VANADIUM OXIDE RESONANT THERMAL SENSOR WITH A HIGH TEMPERATURE COEFFICIENT OF RESONANT FREQUENCY2016

    • 著者名/発表者名
      N. Inomata, L. Pan, M. Toda, and T. Ono
    • 学会等名
      the 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, Shanghai
    • 発表場所
      中国上海
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biosensor Using Vanadium Oxide Microthermistors2015

    • 著者名/発表者名
      N. Inomata, L. Pan, Z. Wang, M. Kimura and T. Ono
    • 学会等名
      27th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化バナジウムを用いた共振型マイクロ熱量センサ2015

    • 著者名/発表者名
      猪股 直生,潘 立葆,戸田 雅也,小野 崇人
    • 学会等名
      第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Biosensor using VOx microresistance thermometer2015

    • 著者名/発表者名
      L. Pan, N. Inomata, Z. Wang, M. Kimura, T. Ono
    • 学会等名
      第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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