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センサーへの応用を目指すルゲート型多孔質シリコン多層構造の形成

研究課題

研究課題/領域番号 18350107
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機工業材料
研究機関京都大学

研究代表者

尾形 幸生  京都大学, エネルギー理工学・研究所, 教授 (30152375)

研究分担者 作花 哲夫  京都大学, エネルギー理工学・研究所, 准教授 (10196206)
深見 一弘  京都大学, エネルギー理工学・研究所, 助教 (60452322)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,140千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 2,340千円)
2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2007年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2006年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワード多孔質シリコン / 半導体多層膜 / 光学センサー / 陽極酸化
研究概要

電気化学的にシリコン表面を多孔質化し、その多孔構造を正弦波的に変化させた多層構造(ルゲート型構造)を作製した。ルゲート型構造は光学フィルターとして働く。アルコール蒸気環境下において、多孔層内に物質が凝縮することにより多層構造の屈折率が変化する。この結果生じる反射光の波長変化をアルコール蒸気の検出に応用した。センシングを目的とする多層構造の構造最適化を図り、物質の検出濃度限界を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (28件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Preparation and Optical Properties of Porous Silicon Rugate-Type Multilayers with Different Pore Sizes2009

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, K. Fukami, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C 6

      ページ: 1620-1623

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cylindrical pore arrays in silicon with intermediate nano-sizes: A template for nanofabrication and multilayer applications2008

    • 著者名/発表者名
      F. A. Harraz, S. M. El-Sheikh, T. Sakka, and Y.H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 6444-6451

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity of porous silicon rugate filters for chemical vapor detection2008

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, K. Fukami, T. Sakka, and Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 103

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid nanostructure of polypyrrole and porous silicon prepared by galvanostatic technique2008

    • 著者名/発表者名
      F.A. Harraz, M.S. Salem, T.Sakka, Y.H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 3734-3740

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemically driven intrusion of silver particles into silicon under polarization2008

    • 著者名/発表者名
      Y. L. Kawamura, K. Fukami, T. Sakka, and Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications 10

      ページ: 346-349

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine-tuning in size and surface morphology of rod-shaped polypyrrole using porous silicon as template2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fukami, F. A. Harraz, T. Yamauchi, T. Sakka , and Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications 10

      ページ: 56-60

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Nanostructure of Polypyrrole and Porous Silicon Prepared by Galvanostatic Technique2008

    • 著者名/発表者名
      F. A. Harraz, M. S. Salem. T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 3734-3740

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity of Porous Silicon Rugate Filters for Chemical Vapor Detection2008

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, K. Fukami, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 103

      ページ: 83516-83516

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cylindrical Pore Arrays in Silicon with Intermediate Nano-Sizes : A Template for Nanofabrication and2008

    • 著者名/発表者名
      F. A. Harraz, S. M. El-Sheikh, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 6444-6451

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine-tuning in size and surface morphology of rod-shaped polypyrrole using porous silicon as template2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fukami, F.A. Harraz, T. Yamauchi, T. Sakka and Y.H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochemisistry Communications 10

      ページ: 56-60

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemically driven intrusion of silver particles into silicon under polarization2008

    • 著者名/発表者名
      Y.L. Kawamura, K. Fukami, T. Sakka, and Y.H. Ogata
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications 10

      ページ: 346-349

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensing of chemical vapor using a porous multilayer prepared from lightly doped silicon2007

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, F. A. Harraz, T. Sakka, and Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C 4

      ページ: 2073-2077

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical preparation of a rugate filter in silicon and its deviation from the ideal structure2007

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, T. Sakka, and Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 101

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical formation of porous silicon with medium-sized pores2007

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata, A. Koyama, F. A. Harraz, M. S. Salem, and T. Sakka
    • 雑誌名

      Electrochemistry 75

      ページ: 270-272

    • NAID

      10018294877

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensing of chemical vapor using a porous multilayer prepared from lightly doped silicon2007

    • 著者名/発表者名
      M.S. Salem, M.J. Sailor, F.A. Harraz, T. Sakka, and Y.H. Ogata
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C 4

      ページ: 2073-2077

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Formation of Porous Silicon with Medium-Sized Pores2007

    • 著者名/発表者名
      Y.H.Ogata, A.Koyama, F.A.Harraz, M.S.Salem, T.Sakka
    • 雑誌名

      Electrochemistry 75・3

      ページ: 270-272

    • NAID

      10018294877

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical Preparation of a Rugate Filter in Silicon and Its Deviation from the Ideal Structure2007

    • 著者名/発表者名
      M.S.Salem, M.J.Sailor, T.Sakka, Y.H.Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 101・6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical metal deposition on silicon2006

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata, K. Kobayashi, and M. Motoyama
    • 雑誌名

      Current Opinion in Solid State and Materials Science 10

      ページ: 163-172

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical stabilization of porous silicon multilayers for sensing various chemical compounds2006

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, F. A. Harraz, T. Sakka, and Y. H. Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 100

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Stabilization of Porous Silicon Multilayers for Sensing Various Chemical Compounds2006

    • 著者名/発表者名
      M.S.Salem, M.J.Sailor, F.A.H arraz, T.Sakka, Y.H.Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 100・8

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 異なる孔径をもつルゲート型多孔質シリコン多層膜の作製と光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      M. S. M. Salem, M. J. Sailor, 深見一弘, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      表面技術協会第119回講演大会
    • 発表場所
      山梨大学, 甲府市
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 異なる孔径をもつルゲート型多孔質シリコン多層膜の作製と光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      M. S. M. Salem, M. J. Sailor, 深見一弘, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      表面技術協会第119回講演大会
    • 発表場所
      山梨大学, 甲府
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Formation mechanism of porous silicon with medium pores: the role of KMnO_42008

    • 著者名/発表者名
      K. Fukami, H. Kamakura, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • 発表場所
      ホノルル, 米国
    • 年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation mechanism of porous silicon with medium pores : the role of KMnO42008

    • 著者名/発表者名
      K. Fukami, H. Kamakura. T. Sakka. Y. H. Ogata
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • 発表場所
      ホノルル, 米国
    • 年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structure formation in silicon2008

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata
    • 学会等名
      カリフォルニア大学サンディエゴ校化学・生物化学科セミナー
    • 発表場所
      UCSD, ラホヤ, 米国
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure formation in silicon2008

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata
    • 学会等名
      カリフォルニア大学サンデエイゴ校化学・生物化学科セミナー
    • 発表場所
      UCSD, ラホヤ, 米国
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表]2008

    • 著者名/発表者名
      M. S. M. Salem, M. J. Sailor, 深見一弘, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      表面技術協会第118回講演大会
    • 発表場所
      近畿大学, 東大阪市
    • 年月日
      2008-09-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Pore formation in silicon and the pore filling2008

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata
    • 学会等名
      International Symposium on Anodizing Science and Technology
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2008-07-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Pore formation in silicon and the pore filling2008

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata
    • 学会等名
      International Symposium on Anodizing Science and Technology
    • 発表場所
      ルスツ, 北海道
    • 年月日
      2008-07-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Pore formation on p-type Si by silver-assisted electrolysis2008

    • 著者名/発表者名
      M. L. Chourou, Y. L. Kawamura, K. Fukami, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 学会等名
      電気化学会第75回大会
    • 発表場所
      山梨大学, 甲府市
    • 年月日
      2008-03-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Pore formation on p-type Si by silver-assisted electrolysis2008

    • 著者名/発表者名
      M.L. Chourou^*, Y.L. Kawamura, K. Fukami, T. Sakka, Y.H. Ogata
    • 学会等名
      電気化学会第75回大会
    • 発表場所
      山梨大学,甲府市
    • 年月日
      2008-03-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation and optical properties of porous silicon rugate-type multilayers with different pore sizes2008

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, K. Fukami, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 学会等名
      The 6th International Conference of Porous Semiconductors-Science and Technology
    • 発表場所
      サ・コマ、スペイン
    • 年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 山内健、多孔質シリコンへのポリピロールの電解重合2007

    • 著者名/発表者名
      深見一弘, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      第9回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      近畿大学, 東大阪市
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 多孔質シリコンへのポリピロールの電解重合2007

    • 著者名/発表者名
      深見一弘^*, 作花哲夫, 尾形幸生, 山内健
    • 学会等名
      第9回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      近畿大学,東大阪市
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Rugate-type multilayers of porous silicon and their optical properties2007

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, T. Sakka, and Y. H Ogata
    • 学会等名
      International Workshop on Nanostructure & Nanoelectronics
    • 発表場所
      東北大学, 仙台市
    • 年月日
      2007-11-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Rugate-type multilayers of porous silicon and their optical properties2007

    • 著者名/発表者名
      M.S. Salem, M.J. Sailor, T. Sakka, and Y.H. Ogata^*
    • 学会等名
      International Workshop on Nanostructure & Nanoelectronics
    • 発表場所
      東北大学,仙台市
    • 年月日
      2007-11-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ルゲート型多孔質シリコン多層構造の作製2007

    • 著者名/発表者名
      M. S. M. Salem,M. J. Sailor, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎大学, 長崎市
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ルゲート型多孔質シリコン多層構造の作製2007

    • 著者名/発表者名
      M.S.M. Salem, M.J. Sailor, 作花哲夫, 尾形幸生^*
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎大学,長崎市
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 電解条件下における銀微粒子のシリコン中への貫入現象2007

    • 著者名/発表者名
      川村洋介, 深見一弘, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎大学, 長崎市
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電解条件下における銀微粒子のシリコン中への貫入現象2007

    • 著者名/発表者名
      川村洋介^*, 深見一弘, 作花哲夫, 尾形幸生
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎大学,長崎市
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Metal deposition on silicon2007

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata
    • 学会等名
      2nd German-French Summer School on Electrochemistry & Nanotechnologies
    • 発表場所
      ロザリ, フランス
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Metal deposition on silicon2007

    • 著者名/発表者名
      Y.H. Ogata^*
    • 学会等名
      2nd German-French Summer School on Electrochemistry & Nanotechnologies
    • 発表場所
      ロザリ,フランス
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical preparation of an ideally-structured porous silicon rugate filter2007

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, T. Sakka,Y. H. Ogata
    • 学会等名
      5th Spring Meeting of International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      ダブリン, アイルランド
    • 年月日
      2007-05-03
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical preparation of an ideally-structured porous silicon rugate filter2007

    • 著者名/発表者名
      M.S. Salem^*, M.J. Sailor, T. Sakka, Y.H. Ogata
    • 学会等名
      5th Spring Meeting of International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      ダブリン、アイルランド
    • 年月日
      2007-05-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Formation of meso- and micro-porous silicon multilayers for sensing chemical vapors2007

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 学会等名
      The Joint International Conference of The 4th IGNOIE-COE06 & SOIM-COE06
    • 発表場所
      仙台エクセルホテル東急, 仙台
    • 年月日
      2007-01-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 多様な形態を持つ多孔質シリコンの作製と応用2007

    • 著者名/発表者名
      尾形幸生
    • 学会等名
      京都発明協会第27期新工業材料ゼミナール(第4回)
    • 発表場所
      京都リサーチパーク、京都市
    • 年月日
      2007-01-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical preparation of a rugate filter in silicon and its deviation from ideal structure2006

    • 著者名/発表者名
      M. S. Salem, M. J. Sailor, T. Sakka, Y. H. Ogata
    • 学会等名
      2006年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス, 京田辺市
    • 年月日
      2006-09-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Photo-controlled metal deposition on silicon and control of light using multilayered porous silicon2006

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ogata
    • 学会等名
      KIFEE (Kyoto International Forum for Environment and Energy) Symposium, September 6-8
    • 発表場所
      ノルウェイ科学技術大学, トロンハイム, ノルウェイ
    • 年月日
      2006-09-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 「多孔体の精密制御と機能・物性評価」中の「多孔質シリコン」と「多孔質シリコンの光学特性」2008

    • 著者名/発表者名
      尾形幸生
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 「多孔体の精密制御と機能・物性評価」中の「多孔質シリコン」と「多孔質シリコンの光学特性」(分担)2008

    • 著者名/発表者名
      尾形幸生
    • 総ページ数
      578
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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