非晶質固体電解質ゲート酸化物TFTの開発とそのバイオセンサー応用

• 研究課題/領域番号: 25K01239
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21030:計測工学関連
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 高村 禅 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20290877)
• 研究分担者: 長尾 祐樹 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20431520) ; 廣瀬 大亮 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 講師 (20854673)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2027年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2026年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2025年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 高感度センサー / 酸化物TFT / 固体電解質 / 電気二重層 / バイオセンサ

研究開始時の研究の概要

北陸先端科大が独自に見つけた非晶質酸化物の固体電解質をゲートに用い、感度係数の非常に高い電気二重層トランジスタを構成し、高感度を活かしてバイオセンサ等への応用を図る。計測応用を考えた場合、このTFTは高い感度に加え、印刷で簡単に製造可能、水・高温に強い、非晶質で緻密である、キャリアイオンが水素イオンで比較的高速、という魅力的な特徴を持つ。しかしその材料の素性や、TFT特性の詳細には不明点も多い。また電解質をゲートに用いることで特殊なレスポンスをすることも分かっている。本研究では、これらを明らかにしつつ、素材、デバイス構成を最適化し、バイオセンサ等様々な応用先への展開を図る。