Development of gas sensors using nanogap electrodes
使用纳米间隙电极的气体传感器的开发
基本信息
- 批准号:20K05263
- 负责人:
- 金额:$ 2.75万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2022-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、抵抗変化型ガスセンサの電極間隔(ギャップ長)に注目し、20 nmのナノギャップ電極とすることで、従来のガスセンサと比較して約300倍高速化したガスセンサを開発することに成功した。ガスセンサは、医療・健康分野、環境分野、安全分野などさまざまな用途で利用されているが、今後さらに生活価値(QOL)の向上に貢献するにはその高速化・高機能化が欠かせない。本研究では、一般的な抵抗変化型ガスセンサについて、電子線リソグラフィを用いてギャップ長を制御することで、ギャップ長とガスセンサ応答の関係を検討した。その結果、ギャップ長が35 nm以下になるとガスセンサ応答が高速化することがわかった。本研究で開発した20 nmのナノギャップガスセンサでは、酸素ガスに対する応答速度を、一般的なギャップ長(12μm)のガスセンサの約300倍に高速化することに成功した。本研究で研究開発したナノギャップガスセンサでは、電極材料として白金、ガス検出材料として酸化セリウムを用いた。このセンサの酸素、水素、一酸化炭素に対する応答を検討したところ、酸素ガスへの高い選択性があることがわかった。ただし、ナノギャップガスセンサを構築する際に最適なガス検出材料を選択すれば、どのガスに対するガスセンサでも高速化・高機能化することが可能であるため、産業用途への幅広い応用が期待される。今後の課題としては、ガスセンサの回復特性の向上が挙げられる。
This study で は, resist - type ガ ス セ ン サ の electrode spacing (ギ ャ ッ プ long) に attention し, 20 nm の ナ ノ ギ ャ ッ プ electrode と す る こ と で, 従 の ガ ス セ ン サ と compare し て high speed about 300 times し た ガ ス セ ン サ を open 発 す る こ と に successful し た. ガ ス セ ン サ は, medical health division, environment division, safety eset な ど さ ま ざ ま な use で utilization さ れ て い る が, future さ ら 価 numerical に life (QOL) の に upward contribution す る に は そ の high speed, high functional が owe か せ な い. This study で は, general な resistance - type ガ ス セ ン サ に つ い て, electronic line リ ソ グ ラ フ ィ を with い て ギ ャ ッ プ long を suppression す る こ と で, ギ ャ ッ プ long と ガ ス セ ン サ 応 answer の masato is を beg し 検 た. Long そ の results, ギ ャ ッ プ が below 35 nm に な る と ガ ス セ ン サ 応 a high speed が す る こ と が わ か っ た. This research で open 発 し た 20 nm の ナ ノ ギ ャ ッ プ ガ ス セ ン サ で は, acid ガ ス に す seaborne る 応 answer speed を, general な ギ ャ ッ プ long mu (12 m) の ガ ス セ ン サ の high speed about 300 times the に す る こ と に successful し た. This study で open 発 し た ナ ノ ギ ャ ッ プ ガ ス セ ン サ で は, electrode material と し て platinum, ガ ス 検 out material と し て acidification セ リ ウ ム を with い た. こ の セ ン サ の acid element, a water element, acidification carbon に す seaborne る 応 answer を beg し 検 た と こ ろ, acid ガ ス へ の high い sentaku sex が あ る こ と が わ か っ た. た だ し, ナ ノ ギ ャ ッ プ ガ ス セ ン サ を build す る interstate に optimum な ガ ス 検 out material を sentaku す れ ば, ど の ガ ス に す seaborne る ガ ス セ ン サ で も high speed, high functional す る こ と が may で あ る た め, industry USES へ の picture hiroo い 応 with が expect さ れ る. In the future, the <s:1> topic と て て て て て and ガスセ サ サ will respond to the characteristics of <s:1> and move upwards to が挙げられる.
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
20-nm-Nanogap oxygen gas sensor with solution-processed cerium oxide
- DOI:10.1016/j.snb.2021.130098
- 发表时间:2021-05-12
- 期刊:
- 影响因子:8.4
- 作者:Phan,Trong Tue;Tosa,Tsubasa;Majima,Yutaka
- 通讯作者:Majima,Yutaka
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
PHAN Trong・Tue其他文献
PHAN Trong・Tue的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似海外基金
Decoupling Corrosion of Electrode and Electrolyte in Advanced Batteries
先进电池中电极和电解质的解耦腐蚀
- 批准号:
24K17761 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
CAREER: Unraveling Oxygen Electrode Delamination Mechanisms in Reversible Solid Oxide Cells for Robust Hydrogen Production
职业:揭示可逆固体氧化物电池中的氧电极分层机制,以实现稳健的氢气生产
- 批准号:
2336465 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Predictive design and control of the electrode/electrolyte interface for improved electrocatalysis
职业:电极/电解质界面的预测设计和控制以改进电催化
- 批准号:
2338917 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Continuing Grant
Elements: Open-Source Battery Electrode Simulation Toolkit using MFEM (BESFEM)
元素:使用 MFEM (BESFEM) 的开源电池电极仿真工具包
- 批准号:
2311466 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Standard Grant
The electrode of metal-air battery using low-platinum and platinum-free catalysts.
使用低铂和无铂催化剂的金属空气电池电极。
- 批准号:
23K13565 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Active control of ion diffusion dynamics at the electrolyte/electrode interface by utilizing mixed anion surface
利用混合阴离子表面主动控制电解质/电极界面的离子扩散动力学
- 批准号:
23KK0104 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
Rational Heterogeneity of Membrane Electrode Assemblies for Next-Generation Polymer Electrolyte Fuel Cells (HETEROMEA)
下一代聚合物电解质燃料电池膜电极组件的合理异质性(HETEROMEA)
- 批准号:
EP/X023656/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Research Grant
HIGH performing uLtrA-durable membraNe electroDe assEmblies for tRucks (HIGHLANDER)
卡车用高性能超耐用膜电极组件 (HIGHLANDER)
- 批准号:
10063649 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
EU-Funded
Functional hand and wrist motion control using functional electrical stimulation electrode arrays
使用功能性电刺激电极阵列进行功能性手部和腕部运动控制
- 批准号:
2891052 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Studentship
Functional characterization of schizophrenia rare variants using genetically engineered human iPSCs
使用基因工程人类 iPSC 进行精神分裂症罕见变异的功能表征
- 批准号:
10554598 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




