| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究課題は、酸化物半導体ナノワイヤとPN接合を用いた化学センサの開発を目的とする。2023年度の研究計画は、PN接合ナノワイヤの作製技術の開発と評価、直流電流電圧測定による液体分子のセンサ特性評価方法の立ち上げ、であった。
これまでの研究成果は以下の通りである。(1) 酸化チタン薄膜／銅薄膜／シリコン基板構造のサンプルを加熱することにより生じる原子拡散現象を利用することで、酸化銅ナノワイヤと酸化チタン／酸化銅PNナノ接合の同時形成に成功した。(2) 直流電流電圧測定により、酸化銅もしくは酸化亜鉛ナノワイヤセンサのNa等のイオン液体分子のセンサ特性を評価した。酸化物半導体材料やイオン液体種とその濃度と、センサ特性との相関を明らかにした。本研究成果は国際学会（IEEE Sensors 2023、2023年10月）および学術誌（IEEE Sensors Letters, 2023, 7, 2001404）にて報告した。(3) 複素インピーダンス解析により、酸化銅／酸化チタンPNナノ接合を有する酸化銅ナノワイヤセンサがアルコール液体分子を検知するメカニズムを検討した。さらに、直流電流電圧と複素インピーダンス測定により評価したセンサ特性を用いた多変量解析を実施し、アルコール液体分子の識別および濃度同定に成功した。本研究成果は学術誌（Langmuir, 2024, 40, 1079）にて報告した。
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