| 研究課題/領域番号 |
15KK0189
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
木田 徹也 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (70363421)
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2019
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | ガスセンサ / 酸化物半導体 / 二次元物質 / ナノ結晶 / ナノロッド / VOC / n型半導体 / p型半導体 / ダイオード / 半導体ナノ結晶 / 酸化物 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、これまでに申請者が蓄積してきたナノ結晶を用いたガスセンサの作製・評価技術をベースにして、以下の成果を得た。１）高いガス拡散性を有するZnOナノロッド膜とCuOナノ結晶を組み合わせてpn接合デバイスを作製し、H2Sの高感度検知が可能なpn接合界面を創出した。２）ZnOナノロッドがエタノール、アセトン等のVOCに対して加湿中でも極めて高い応答感度を有することを明らかにした。３）MoS2,WS2の新しい合成手法を開発し、これら材料が低温で高いH2S感度を有することを見出した。４）プロトン導電性の酸化グラフェンと酸化物を組み合わせることで、低温作動型のガスセンサが構築できることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、H2S,H2,エタノール、アセトン等のガスを高感度かつ低温おいて検知できる種々のガスセンサを開発した。ガス感応膜のガス拡散性と反応性を制御することで、種々のガスを高感度に検知できるメカニズムを明らかにできた点において、学術的な価値がある。さらに、材料の組成と形態をナノレベルでデザインすることで低温かつ高湿度環境で作動できるガスセンサを開発でき、これらは実環境中でも使用できる可能性が大きく、応用技術的にも本成果は大きな意義がある。また、本国際共同研究を通じてヨーロッパのガスセンサ研究者と強固なネットワークを築くことができ、密な人的交流に発展できたことも本研究の大きな成果である。
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