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多成分同時測定ワンチップガスセンサのためのセルフアラインメント局所陽極酸化技術

研究課題

研究課題/領域番号 25289080
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京工科大学 (2014-2015)
東北大学 (2013)

研究代表者

木村 康男  東京工科大学, 工学部, 教授 (40312673)

研究分担者 馬 騰  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (10734543)
庭野 道夫  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20134075)
平野 愛弓  東北大学, 医工学研究科, 准教授 (80339241)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
キーワードガスセンサ / 陽極酸化 / 酸化チタン / ナノチューブ
研究成果の概要

フォトリソグラフィー技術と陽極酸化技術を組み合わせた局所陽極酸化技術を用い、酸化チタンナノチューブを用いた微小ガスセンサを作製した。さらに、作製した微小ガスセンサにPtやPd等の触媒金属ナノ粒子電気化学的に選択的に堆積することに成功した。Ptは大きく感度を約300倍近く向上させた。一方、水素及び一酸化炭素に対する応答特性への触媒金属の効果は大きく異なっていた。この成果は、応答特性の異なるガスセンサを集積化でき、異なるセンサの応答を解析することにより多成分同時検出可能なワンチップガスセンサを構築できることを示している。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 局所陽極酸化ナノファブリケーション技術2015

    • 著者名/発表者名
      木村 康男、平野 愛弓、 庭野 道夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告書

      巻: 115 ページ: 71-74

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of citrates on gold and silver nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Priastuti Wulandari, Takeshi Nagahiro, Nobuko Fukada, Yasuo Kimura, Michio Niwano
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 438 ページ: 244-248

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of polymer/TiO2-nanotube-based hybrid structures using a solvent-vapor-assisted coating method2014

    • 著者名/発表者名
      Teng Ma, Ryota Kojima, Daisuke Tadaki, Jinyu Zhang, Yasuo Kimura and Michio Niwano
    • 雑誌名

      Materials Research Express 1

      巻: 1 号: 4 ページ: 045048-045048

    • DOI

      10.1088/2053-1591/1/4/045048

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属微粒子担持 酸化チタンナノチューブマイクロガスセンサ2014

    • 著者名/発表者名
      木村 康男、戸邊 翼、木村 昭太、小島 領太、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 114 ページ: 79-82

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 局所陽極酸化ナノファブリケーション技術2015

    • 著者名/発表者名
      木村 康男、平野 愛弓、 庭野 道夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子デバイス研究会
    • 発表場所
      東北大学電気通信研究所(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2015-04-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ナノデバイス構築のための 局所陽極酸化セルフアラインメント技術2014

    • 著者名/発表者名
      木村 康男、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属微粒子担持 酸化チタンナノチューブマイクロガスセンサ2014

    • 著者名/発表者名
      木村 康男、戸邊 翼、木村 昭太、小島 領太、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会CPM研究会
    • 発表場所
      山形大学(山形県米沢市)
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Anodization process for fabrication of nanostructured devices2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kimura
    • 学会等名
      International Workshop on "Energy Devices and Nanotechnology"
    • 発表場所
      The 100th Anniversary Hall, Yamagata University, Yonezawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 陽極酸化TiO2ナノチューブマイクロガスセンサの作製2014

    • 著者名/発表者名
      木村康男、戸邊 翼、小島領太、庭野道夫
    • 学会等名
      第56回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Deposition of Homogeneous Gold Nanoparticles on rough TiO2 Surface through the Electrochemical Method2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kimura, El Fassy Fihry Mehdi, Taka-aki Miya, Tsubasa Tobe, Ryota Kojima, and Michio Niwano
    • 学会等名
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-12)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of hydrogen treatment on characteristics of micro hydrogen gas sensors using titanium oxide nanotube2013

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Tobe, Ryota Kojima,Yasuo Kimura, and Michio Niwano
    • 学会等名
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-12)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Influence of the electrolyte composition on formation process of anodic titanium oxide nanotube films2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kojima, Yasuo Kimura, and Michio Niwano
    • 学会等名
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-12)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical deposition of gold nanoparticles on rough TiO2 surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kimura, El Fassy Fihry Mehdi, Taka-aki Miya, Tsubasa Tobe, Ryota Kojima, and Michio Niwano
    • 学会等名
      224th ECS Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Hydrogen Treatment On Characteristics of Titanium Oxide Nanotube Micro Hydrogen Gas Sensors2013

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Tobe, Ryota Kojima,Yasuo Kimura, and Michio Niwano
    • 学会等名
      224th ECS Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Influence of the electrolyte composition on formation process and morphology of anodic titanium oxide nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kojima, Yasuo Kimura, and Michio Niwano
    • 学会等名
      224th ECS Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of a micro gas sensor using an anodic titanium oxide nanotube film2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kimura
    • 学会等名
      Frontier2013
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Titanium Oxide Nanotube Micro Gas Sensors through Local Anodization of Titanium Microwires2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kimura, Shota Kimura, Ryota Kojima, and Michio Niwano
    • 学会等名
      The 14th International Conference on the Formation of Semiconductor Interfaces
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Homogeneous Deposition of Gold Nanoparticles on Rough Titanium Oxide Surfaces by Electrochemical Process2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kimura, El Fassy Fihry Mehdi, Taka-aki Miya, Tsubasa Tobe, Ryota Kojima, and Michio Niwano
    • 学会等名
      2013 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2013)
    • 発表場所
      Hilton Fukuoka Sea Hawk, Fukuka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化TiO2ナノチューブ膜を用いた前面照射型色素増感太陽電池の特性に与えるTiCl4処理の効果2013

    • 著者名/発表者名
      小島領太、木村康男、庭野道夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子デバイス研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学的手法を用いた金属微粒子の堆積2013

    • 著者名/発表者名
      木村康男、エルファシメディ、宮孝明、庭野道夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子デバイス研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化による酸化チタンナノチューブ薄膜の形成とその光触媒分解反応の赤外分光観察2013

    • 著者名/発表者名
      木村康男、宮 孝明、小島 領太、庭野 道夫
    • 学会等名
      第32 回光がかかわる触媒化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学蔵前会館くらまえホール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ワイドニング処理による単層TiO2ナノチューブ膜の形成及び色素増感太陽電池の作製2013

    • 著者名/発表者名
      小島領太、戸邊翼,木村康男,庭野道夫
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水素処理による酸化チタンナノチューブ微小水素ガスセンサの特性への影響2013

    • 著者名/発表者名
      戸邊翼、小島領太、木村康男、庭野道夫
    • 学会等名
      第33回表面科学会学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化によるTiO2ナノチューブ膜の 形成とその微小ガスセンサへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      木村康男
    • 学会等名
      第10回Micro-Pattern Gas Detector研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ナノ材料集積化技術による高性能ニオイセンサをスマートフォンに搭載して、病気の早期発見を実現したい!

    • URL

      http://www.teu.ac.jp/topics/2015.html?id=25

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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