2002 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ構造高感度薄膜ガスセンサを用いた室内環境改善システムの開発

Research Project

Project/Area Number	14350153
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Sasebo National College of Technology
Principal Investigator	須田義昭佐世保工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (20124141)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉田英樹長崎県窯業技術センター, 研究員川崎仁晴佐世保工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (10253494) 和田憲治佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (30044457)
Keywords	ナノ構造 / 薄膜ガスセンサ / 環境改善 / WO_3 / SnO_2 / PLD法 / オゾナイザ / 誘電体薄膜
Research Abstract	本研究は、高感度・高選択性ガスセンサの開発と、強力な脱臭・殺菌作用を持つオゾン脱臭に組み合わせて自動化することを目的とする。具体的には、これまで以上の感度を持つ薄膜ガスセンサと、非常に高いエネルギー効率を持つオゾナイザを独自の方法でそれぞれ開発し、かつそれらを組み合わせた新しい室内環境改善システムを開発することを目的とし研究を行った。 1)パルスYAGレーザデポジション(PLD)装置を用いて、SnO_2、WO_3薄膜を作製した。作製したこれらの薄膜の表面形状や微細構造をFE-SEMやAFMで、化学組成や結合状態をXPSやFT-IRで、薄膜の結晶性や結晶サイズをXRDにより定量的に調べた結果、化学量論的組成の結晶性SnO_2、WO_3薄膜が作製できることが分かった。 2)高感度化のためスパッタリング法を併用した新しいPLD装置を用いて、SnO_2やWO_3薄膜にPd等のドープを行い、高感度化に成功した。 3)オゾナイザ装置の高効率化のため、無声放電式オゾナイザの電極表面に、直接誘電体薄膜(それぞれ膜厚0.1mm前後)を、スパッタリング装置により作製し、表面形状をSEMやAFMで、構造はFT-IRやXRD、XPS等で測定した。。 4)オゾナイザの電極間に原料ガスを送り込み、無声放電によってオゾンを発生させ、オゾン濃度計を用いてそのオゾン量を計測し、オゾン発生量と放電電圧等との関係を明らかにした。上記の結果の一部をMRS2002,ASIPSやPSE2002等の国際会議や電気学会誌等で発表した。来年度は、オゾナイザの更なる高効率化及びWO_3薄膜に対するPt, Au等の添加効果の詳細な実験・分析を行っていく予定である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] H.Kawasaki: "Development of New Preparation System for Highly Sensitive Flammable Gas Sensor"Jpn. J. Appl. Phys.. 41巻,8号. 5390-5391 (2002)
[Publications] Y.Suda: "Preparation of Crystalline TiC Thin Films by Pulsed Nd : YAG Laser Deposition Using Ti Target in Methane Gas"Materials Characterization. 48巻,2-3号. 221-228 (2002)
[Publications] F.Mitsugi: "Electrochromic WO_<3-*> and Colossal Magnetroresistive(La, Sr)MnO_3 Perovskite Oxide Thin Films by Pulsed Laser Deposition"Mat. Res. Soc. Symp. Proc.. 728巻. S3.3.1-S3.3.6 (2002)
[Publications] H.Kawasaki: "NOx gas sensing properties of tungsten oxide thin films synthesized by pulsed laser deposition method"Applied Surface Scicnce. 197巻-198巻. 547-551 (2002)
[Publications] 川崎仁晴: "アブレーションプラズマプルーム中に発生する微粒子の挙動"佐世保工業高等専門学校研究報告. 39巻. 49-54 (2003)
[Publications] 須田義昭: "PLD法による酸化スズ(SnO_2)薄膜ガスセンサの作製"電気学会論文誌. 113巻C号. 222-227 (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ構造高感度薄膜ガスセンサを用いた室内環境改善システムの開発

Principal Investigator

須田 義昭 佐世保工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (20124141)

Research Products

[Publications] H.Kawasaki: "Development of New Preparation System for Highly Sensitive Flammable Gas Sensor"Jpn. J. Appl. Phys.. 41巻,8号. 5390-5391 (2002)

[Publications] Y.Suda: "Preparation of Crystalline TiC Thin Films by Pulsed Nd : YAG Laser Deposition Using Ti Target in Methane Gas"Materials Characterization. 48巻,2-3号. 221-228 (2002)

[Publications] F.Mitsugi: "Electrochromic WO_<3-*> and Colossal Magnetroresistive(La, Sr)MnO_3 Perovskite Oxide Thin Films by Pulsed Laser Deposition"Mat. Res. Soc. Symp. Proc.. 728巻. S3.3.1-S3.3.6 (2002)

[Publications] H.Kawasaki: "NOx gas sensing properties of tungsten oxide thin films synthesized by pulsed laser deposition method"Applied Surface Scicnce. 197巻-198巻. 547-551 (2002)

[Publications] 川崎 仁晴: "アブレーションプラズマプルーム中に発生する微粒子の挙動"佐世保工業高等専門学校研究報告. 39巻. 49-54 (2003)

[Publications] 須田 義昭: "PLD法による酸化スズ(SnO_2)薄膜ガスセンサの作製"電気学会論文誌. 113巻C号. 222-227 (2003)

須田義昭佐世保工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (20124141)

[Publications] 川崎仁晴: "アブレーションプラズマプルーム中に発生する微粒子の挙動"佐世保工業高等専門学校研究報告. 39巻. 49-54 (2003)

[Publications] 須田義昭: "PLD法による酸化スズ(SnO_2)薄膜ガスセンサの作製"電気学会論文誌. 113巻C号. 222-227 (2003)