| 研究課題/領域番号 |
19K21962
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田畑 仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00263319)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| キーワード | 皮膚ガス / ガスセンサ / 酸化物半導体 |
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| 研究成果の概要 |
(1)ナノ構成制御形成した酸化物半導体により高感度化および、(2)複数ガスセンサとデータ科学によるセンサ信号解析により、数十ppbレベルの高感度ガス検出を達成した。本研究では、酸化/還元性ガスに対する反応性に富むn型半導体であるZnO、SnO2、In2O3と、アンモニア等の窒化性ガスへの反応性に富むp型半導体CuOを組み合わせた半導体式マルチガスセンサを作製した。この半導体マルチセンサを組み合わせたマルチセンサを用いて、複数混合ガス（アセトン、アセトアルデヒド、エタノール、アンモニア）を対象とした検出ガス信号をデータ科学により、ppbレベルの濃度ガスを繰り返し検出可能であることを実証した。
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| 自由記述の分野 |
機能材料科学、酸化物エレクトロニクス、バイオエレクトロニクス・フォトニクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日常生活の中で自身の健康状態を常時簡便・手軽にモニタ可能なデバイスの存在は、個々人に合った適切な健康アドバイスを可能とし、未病・健康寿命延伸に繋がる。呼気や皮膚表面から放出される体ガスは健康状態や病態と密接に関連し、侵襲や精神的負担が伴わないバイオマーカである。特に皮膚ガスは呼気とは異なり計測に意識的動作が不要であるため、常時・無意識計測による健康管理が可能な健康状態/病態モニタとして、ヘルスケアおよび医療現場で切望されている。しかし皮膚ガス濃度はppb(10億分の1)レベルであり、極微量ガス検出が鍵となる。本研究成果は超高感度かつ装着可能な小型皮膚ガスセンサの開発の基礎となるものである。
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