| 研究課題/領域番号 |
22K14213
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山田 駿介 東北大学, 工学研究科, 助教 (50811634)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | ナノマテリアル / トランジスタ / ケミカルセンサ / 生分解性 / ナノポーラス構造 / 環境調和性 / ナノ構造 / イオントロニクス / 半導体 / MEMS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究手法の原理検証、生分解性金属のナノポーラス化、生分解性ナノポーラス構造を用いた電子デバイスの作製と実証評価を行うことを考えている。本研究提案は水を用いたナノポーラス構造の作製技術により、ポーラス構造の大きな表面積により電子デバイスの特性を改善し、生分解性エレクトロニクスという新たな研究領域を開拓するものであると考えている。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではDealloyに関して「合金の作製方法」と「金属の選択的エッチング」に注目し、任意の金属・合金をナノポーラス化して、ケミカルセンサの特性改善に挑戦した。具体的には、合金の作製にスパッタを使用することで、金属の組成・膜厚を精密に制御し、ナノポーラス構造の時空間制御を実現した。また、スパッタリングにより成膜したZnO膜を用いて半導体を作製して、その電気特性を評価した。上記ナノポーラス構造をTFTのゲート電極に作製することに挑戦した。その結果ナノポーラス構造は作製できたが、ZnOが溶解してダメージを受けることが判明した。現在作製プロセスを改善し、ZnOを溶解しない方法を検討している。
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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、Dealloyに関して「合金の作製方法」と「金属の選択的エッチング」に注目し、申請者が見出した世界初の手法を確立することで、任意の金属・合金をナノポーラス化して、ケミカルセンサの特性改善を目的としている。本手法は、プロセス時間・温度の観点から実用性が高いだけでなく、学術的な独自性が高いと考えている。すなわち、従来手法ではナノポーラス化できない標準電極電位が低い金属（Mn, Zn, V）のナノポーラス材料を作製できる。本研究では、ナノポーラス構造の構造制御とケミカルセンサへの応用を実現し、遠隔治療技術の発展に寄与することが期待できる。
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