| 研究課題/領域番号 |
17K06808
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
古賀 健司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (30356969)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ガスセンサ / 酸化物半導体 / 貴金属 / パラジウム / 酸化コバルト / 水素 / レーザーアブレーション / メカニズム / ナノ粒子 / 半導体酸化物 / 複合化 / 形態 / 電気抵抗 / 酸化物 / 形態制御 |
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| 研究成果の概要 |
酸化物半導体ガスセンサの貴金属添加効果のメカニズムを解明するために、パラジウムを単原子から数ナノメートルのクラスターまでサイズ制御して添加した酸化コバルトナノ粒子で構成された一連のセンサ膜を作成し、総合的な実験から、水素センシングに対するパラジウム添加効果のメカニズムを解明した。最も水素センシング性能を向上させたのは、単原子パラジウムであり、それらは酸化状態にあり、電子的作用および触媒作用の両方の機構を有していた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
工業および家庭で取り扱われる各種ガスに対する保安・防災のために使用されている酸化物半導体ガスセンサの性能向上には、貴金属を添加する方法が古くから知られてきた。そのメカニズムの解明は、より性能の高いガスセンサの開発のために重要であり、本研究では、酸化コバルトのナノ粒子膜をモデル物質とし、それによる微量水素の検出について、単原子パラジウムの添加効果のメカニズムを解明した。本成果は、単原子添加による新たな酸化物半導体ガスセンサの開発に役立つことが期待され、貴金属使用量の削減の観点からも重要である。
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