極微量フリーラジカル検出のためのマイクロESRセンサ

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20510116
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 北川 章夫 金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (10214785)
• 研究分担者: 八木谷 聡 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (30251937)
• キーワード: 先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス / 電子デバイス・機器 / バイオ関連機器

研究概要

1. マイクロESR(電子スピン共鳴)センサの課題と高性能化
CMOS 65nmテクノロジを利用して試作したマイクロESRセンサの評価結果に対する問題点について検討を行い、改良版のセンサ回路をCMOS 180nmテクノロジを利用して試作した。65nmテクノロジの試作費は、非常に高額になるため、性能の点で多少の不利を覚悟し、試作の低いCMOS 180nmテクノロジを利用することにした。
マイクロESRにより測定された、ラジカルのg値は、予想と異なっていた。この原因は、センサチップ表面の直流磁束密度が正確に測定できていないことが原因だと判明したので、磁気センサをチップ1内に組み込むことにした。これにより、正確な直流磁束密度の計測が可能となり、従来法でのESR測定結果と比較ができるようにならた。
2. マイクロESR(電子スピン共鳴)センサの高速化の検討
これまでの研究では、直流磁束密度を変数としてESR信号のスペクトラムを測定する方式を採用していたが、この測定法では時間がかかるため、寿命の短いラジカルを検出することができない。直流磁束密度の代わりに、周波数を変数としたESR信号スペクトラムを得るために、インパルス特性を高速フーリエ変換する手法について回路方式の検討を行った。この方式の回路の試作は、次の研究課題として継続させたい。

研究成果

• [雑誌論文] A compact loop antenna system for monitoring local electromagnetic environments in geospace (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Yagitani, Mitsunori Ozaki, Hirotsugu Kojima
  • 雑誌名: IEICE Trans.Commun. 巻: E94-B(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging radio-frequency power distributions by an EBG absorber (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Yagitani, Keigo Katsuda, Masayuki Nojima, Yushiyuki Yoshimura, Hirokazu Sugiura
  • 雑誌名: IEICE Trans.Commun. ページ: accepted for publication
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rectifier structure for UHF RFID transponder with high efficiency (2010)
  • 著者名/発表者名: Ji Cui, Junichi Akita, Akio Kitagawa
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express 巻: 7 ページ: 1086-1090
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Architecture for UHF RFID Transponder (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Cui, J.Akita, A.Kitagawa
  • 雑誌名: 2010 International Conference on Solid-State Device and Materials, Ext. Abstract 巻: 2010 ページ: 351-352
  • 査読あり
• [雑誌論文] CoOx-RRAM Memory Cell Technologyusing Recess Structure for 128Kbits Memory Array (2010)
  • 著者名/発表者名: Suguru Kawabata, Mitsuru Nakura, Shinobu Yamazaki,Takahiro Shibuya, Yushi Inoue, Junya Onishi, Yoshiaki Tabuchi, Yukio Tamai Yoshifumi Yaoi, Kazuya Ishihara, Yoshiji Ohta, Hisashi Shima, Hiro Akinaga, Natsuki Fukuda, Hidenao Kurihara, Yoshiaki Yoshida, Yutaka Kokaze, Yutaka Nishioka, Koukou Suu, Kazuya Nakayama Akin Kitapawa_ Shipaan Ohnishi_ Nobuvoshi Awava
  • 雑誌名: Proc.of 2010 IEEE IMW(International Memory Workshop) 巻: 2010 ページ: D.O.I.10.1109/IMW.2010.5488319
  • 査読あり
• [雑誌論文] EM source localization with in-situ EM field distribution imager (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Yagitani, Satoshi Morita, Eiichi Tanaka
  • 雑誌名: Proc.2010 Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC'10) 巻: 2010 ページ: EA-1, 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] A radio wave field distribution imager based on EBG absorber (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Katsuda Satoshi Yagitani, Satoshi Morita, Masayuki Nojima, Yoshiyuki Yoshimura, Hirokazu Sugiura
  • 雑誌名: Proc.2010 Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC'10) 巻: 2010 ページ: EA 2, 1
  • 査読あり
• [学会発表] RF-CMOSテクノロジを用いた非接触ラジカルセンサ (2010)
  • 著者名/発表者名: 北川章夫, 秋田純一
  • 学会等名: LSIとシステムのワークショップ2010
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市)
  • 年月日: 2010-05-17
• [学会発表] 介護支援のためのパッシブ型温度センサタグ技術に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 崔翼, 北川章夫, 秋田純一
  • 学会等名: LSIとシステムのワークショップ2010
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市)
  • 年月日: 2010-05-17
• [学会発表] 抵抗変化型メモリ(RRAM)のVbrilog-Aによるモデリング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉本裕平, 北川章夫, 中山和也, 秋田純一
  • 学会等名: LSIとシステムのワークショップ2010
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市)
  • 年月日: 2010-05-17
• [備考]
  • URL: http://merl.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/index.php?%B9%B3%B2%C3%CE%FO%BO%E5%CE%C5%A4%CE%A4%BF%A4%E1%A4%CE%B3%E8%CO%AD%BB%CO%C1%C7%A5%BB%A5%F3%A5%B5LSI%A4%CE%B3%AB%C8%AF
• [産業財産権] 異物検出システム、異物センサ及び検出装置 (2010)
  • 発明者名: 北川章夫、崔翼
  • 権利者名: 金沢大学
  • 産業財産権番号: 特許出願2010-2098
  • 出願年月日: 2010-09-17
• [産業財産権] 整流回路 (2010)
  • 発明者名: 北川章夫、崔翼
  • 権利者名: 金沢大学
  • 産業財産権番号: 特許出願2010-113676
  • 出願年月日: 2010-05-17