カーボン微細構造のMEMSチップ上の展開

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19510133
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 小西 聡 立命館大学, 理工学部, 教授 (50288627)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: カーボン材料 / パイロポリマー / MEMS / 微細構造

研究概要

オンチップで実現するパイロポリマーMEMSに関して研究を行い、技術展開および応用可能性の実証について着実に成果をあげることができた。パイロポリマーMEMSのもつ利点 : 1) カーボン材料としての特徴、2) 複雑なマイクロ・ナノ微細構造の特徴、を活かすことを目的として研究を進め、特にナノ細線アレイ(線幅450nm、線中心間距離15nm)の電気化学電極としての応用研究を重点的に進めた。ナノ細線アレイの高いS/N特性を得るに至っている。三次元メッシュ構造の応用についても研究成果をあげている。チパイロポリマーのカーボン材料としての可能性を拡げる研究として、パイロポリマーのヒーター構造による局所加熱手法を提案し成果をあげた。チップ上の炭素化温度をこれまでの1000度以下から1700度程度の高温域に広げることに成功している。

研究成果

• [雑誌論文] Nano Stripe Electrode of Pyrolyzed Polymer for HighSignal-to-Noise Ratio Electrochemical Detector (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Naka, H. Hayashi, M. Senda, H. Shiraishi and S. Konishi,
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.47, No.12, RP080376 ページ: 037001-1-037001-4
• [雑誌論文] Local Self-Heating of Pyrolyzed Polymer Microstructure for Further Carbonization at Higher Temperature on Silicon Chip (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Naka, K.Okamoto, and S. Konishi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.47, No.12 ページ: 8982-8985
• [雑誌論文] Promotion Effect of Iodine Treatment on Carbonization of Polymer Films for MEMS Chips (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshioka, K. Naka and S. Konishi
  • 雑誌名: Sensors and Materials Vol.19, No.7 ページ: 405-415
• [雑誌論文] パイロポリマーの電気特性におけるNO_2ガス吸着効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中圭介, 橋新剛, 玉置純, 小西聡
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E Vol.127, No.4 ページ: 228-233
• [学会発表] Ehd Micro Pump USing Pyrolyzed Polymer 3-D Carbon Mesh Electrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Wakui, N. Imai,Y. Nagaura, H. Sato, T. Sekiguchi, S. Konishi, S. Shoji, and T. Homma
  • 学会等名: Proc. Of. 22^<nd> IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems(MEMS'09)
  • 発表場所: Sorrento, Italy
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] 局所自己発熱によるMEMSチップ上高温生成パイロポリマーに関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡本貫二, 中圭介, 小西聡
  • 学会等名: 第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] パイロポリマー製ナノ細線アレイによる高S/N比電気化学電極 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中圭介、林宏樹、千田貢、白石晴樹、小西聡
  • 学会等名: 第24回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 20071000