酸化物集積化センサのナノ熱制御による適応的かつ堅牢な分子センシング

• 研究課題/領域番号: 23K26156
• 補助金の研究課題番号: 23H01462 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高橋 綱己 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60724838)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2024年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
• キーワード: 分子センサ / 自己加熱効果 / 集積化センサデバイス

研究開始時の研究の概要

環境中や生体・食品から揮発するガスは経時的に変動する数百種以上の分子群で構成され，従来の異種感応材料からなるセンサアレイでは大規模集積化や信頼性の観点から実現される識別能に限界がある．本研究は，高密度集積化可能でロバストなセンサアレイの分子識別能を動的に再構成し，実サンプル分子群の変動に適応した化学センシングを実現する．金属酸化物表面－分子間反応性の温度特性が分子種ごとに異なることに着目し，ナノ電子デバイスのジュール自己加熱による局所温度制御により従来技術では不可能な分子認識能の再構成機能を実現する．