权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Development of homogenous dielectrophoretic assembly method and its application to semiconducting carbon nanotube gas sensors

均相介电泳组装方法的发展及其在半导体碳纳米管气体传感器中的应用

基本信息

批准号：
22K04185
负责人：
稲葉優文
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ナノ・マイクロサイズの微粒子の操作は、高度なナノ構造の形成、ナノレベルでの反応場の形成、生体分子の観測・計測などの多岐にわたる領域で重要な基礎技術である。誘電泳動力は、誘電率の異なる溶媒と微粒子に不平等電界が印加されるとき、分極の偏りによってクーロン力が働くことにより発生する駆動力である。誘電泳動では、溶媒に分散・懸濁した微粒子を集積するため、希少・高価なサンプルにも適用しやすく、基板に容易に吸着しにくい半導体微粒子であっても電界の条件等を調整することで必要なときに必要な微粒子を選択的に、必要な量だけ集積させることができる。さらに、誘電泳動中のインピーダンスをモニタリングすることでリアルタイムに集積状況を知ることができるメリットがある。しかし、電界は電極のエッジに集中するため、誘電泳動力は電極エッジに集中して発生し、集積された微粒子による誘電泳動力によりそこを起点に集積が進行する。誘電泳動力をより均質に発生させることができれば、様々な微粒子をより均質に集積・操作しリアルタイムで評価するためのプラットフォームを構築可能である。本年度は誘電泳動場を広域に形成するために、ナノパターニングの一つとして短時間の蒸着によるナノアイランドを用いることを考え、これに溶媒中で電界を印加した際、ナノアイランド端部に小さい誘電泳動場が形成されることを、COMSOL Multiphysicsを用いた有限要素シミュレーションで確認した。さらに、実際に作製したナノアイランド上に、微小な粒子が集積するかを確認するため、蛍光ナノダイヤモンドの観察系を構築した。

Basic technologies are important in the fields of micro-particle manipulation, formation of highly sensitive structures, formation of reflective fields, measurement and measurement of biological molecules, and heterogeneity. Electrophoresis power, inductivity, solvent, particle, unequal electric field, polarization, polarization, Electrophoresis is a process of selecting, dispersing, suspending, and aggregating particles in solvents, solvents, and substrates. It is easy to adsorb semiconductor particles, and it is necessary to adjust the conditions of the electrical field. In addition, in the process of electrowinning, the concentration of ions is known. The concentration of the electrode-induced kinetic energy in the electrode is concentrated, and the accumulation of the electrode-induced kinetic energy in the electrode is carried out. Electrophoresis kinetics is a homogeneous process for the generation of microparticles, which can be constructed by homogeneous aggregation, manipulation and evaluation. This year, the formation of induced electrophoretic fields is confirmed by the use of finite elements in COMSOL Multiphysics. In addition, the actual operation of the system, the accumulation of small particles, the construction of the detection system