| 研究課題/領域番号 |
18K04260
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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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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
MURUGANATH AN.M 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 講師 (20639322)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
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| キーワード | Graphene / Gas sensor / Ammonia / Acetone / Mass sensing / Gas sensing / vdW bonding memory / Doping / Scattering / Charge neutrality point / グラフェンNEMS / センシングデバイス |
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| 研究成果の概要 |
トップゲート型グラフェン共振器を用いた水素とアルゴン混合ガスの質量センシングを報告した。長さ1μm、幅500nmのGNEM共振器を作製し、チャンバの真空条件でQ値45でその共振周波数を95.5MHzとして測定した。～886ゼプトグラムの吸着分子質量の変化を5.6x10-3Paから6.2x10-3Paまでの圧力レベル変化で測定した。また、ドーピングはグラフェン‐分子vdW錯体相互作用を必ずしも支配しないことを示した。さらに、活性炭官能化グラフェン電界効果トランジスタガスセンサにおいて、実空気中で100ppbの室温アンモニア感度を実証することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究代表者らのグラフェン質量センサーは、軽量分子質量分析への応用の可能性を示している。さらに、グラフェンガスセンサーにおける最も弱い分子間メモリーは、ガス分子の同定のための方法を開発する際に特に有用である。また、研究代表者らの活性炭官能化グラフェンセンサーは、グラフェンの大気ドーピング制限を克服し、選択的大気アンモニアガス検出および同定を可能にする。したがって、これらのグラフェンセンサーは、環境および臨床用アンモニアガスセンサーに使用することができる。
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