| 研究課題/領域番号 |
18H01883
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29030:応用物理一般関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中村 暢伴 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50452404)
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| 研究分担者 |
荻 博次 大阪大学, 工学研究科, 教授 (90252626)
堀川 敬太郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50314836)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 半連続膜 / 圧電体 / 抵抗率スペクトロスコピー / 共鳴 / 水素センサ / パラジウム / スパッタリング / ナノ粒子 / 超音波共鳴法 / 抵抗スペクトロスコピー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、圧電体と呼ばれる材料の共鳴振動を利用して、基板上に半連続膜という不連続でも連続でもないナノ材料を作製する技術を確立した。そして、この技術を用いてパラジウム半連続膜を使った水素センサを開発した。結果として、従来のパラジウム半連続膜水素センサに比べて、100ppmの水素ガスに対する検出感度を12倍にすることに成功した。また、0.25ppmの水素ガスを検出することにも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半連続膜は島状のクラスタとも連続膜とも異なる特異な電気特性を示すことが知られており、水素センサをはじめとするデバイスへの応用が期待される。しかしながら、半連続膜の作製は困難であり、半連続膜が有している特性を十分に引き出すことができていなかった。本研究では、独自の半連続膜作製技術を確立することで、半連続膜の特異な電気特性を従来より強く引き出し、水素センサの感度向上を達成することに成功した。これらの成果は、水素エネルギーを利用したゼロエミッションの達成や、半連続膜を使ったデバイス開発に貢献すると期待される。
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