ニュ−スレターお申し込み
 
 
 


 
 
News list  Print this   E-mail this
KAIST、携帯電話への利用が可能な高感度水素センサーを開発

他の化学、バイオセンサーへの応用にも期待


大徳所在のKAIST(シン・ソンチョル総長)は機械工学科のパク・インギュ教授と新素材工学科のチョン・ヨンシク教授研究チームがポリスチレン(Polystyrene)球の自己組織化(self-assembly)現象を利用して高性能のシリコン基盤の水素センサーを開発したと4月4日に発表した。研究チームの開発した水素センサーは製造過程が単純でコストが安く、電力消耗が問題となるモバイル分野への利用が期待される。

クリーンエネルギーである水素ガスは次世代エネルギー源として脚光を浴びている。現在冷却システムや石油精製施設などさまざまな産業分野で活用されているが、無色無臭の可燃性物質であるため早期発見が難しく高性能水素センサーの開発が重要となる。だが既存の水素センサーはサイズが大きく多くの電力を消耗するだけでなく製造コストも高かった。

研究チームは数百ナノメートル(nm)の直径のポリスチレン球の自己組織化現象を利用して規則的にシリコン基板の上に配列した。そしてこれを利用して数十ナノメートル水準の網の目状のパターンを製造、超小型で高性能の水素センサーを開発した。

この技術は水素ガスがセンサーに露出するとパラジウムナノ粒子と反応してパラジウムの仕事関数(work function)が変化し、それにともないシリコンナノ網内部の電子の空乏層(depletion region)の大きさが変化して電気抵抗が変わるという原理。今回開発された技術を利用すれば最少線幅50ナノメートル以下のシリコンナノ網構造センサーを低費用で製造できる。

一般的に水素センサーの性能は敏感度、反応速度、選択性などが尺度となる。研究チームのセンサーは0.1%の水素濃度で10%の敏感度と5秒の反応速度を記録、既存のシリコン基盤水素センサーよりも50% 以上速く10倍以上高い敏感度を示した。

研究に当ったパク・インギュ教授は「既存の高価で複雑な工程を経ずとも単純な方法で超微細ナノパターンの実現が可能。水素センサーだけでなく多様な化学、バイオセンサーにも応用が可能」と話している。

研究結果はナノ分野の国際学術誌『Small』に3月8日付で掲載された。






[2018-04-06]

weblio

by weblio


Go Back Top
News list  Print this   E-mail this


 
Home | ニュ−ス | 大徳ネット紹介 | Sitemap | Contact Us

Copyright(c)2004 大徳ネット. All rights reserved. Email:itom@hellodd.com
(〒)305-340 大田 儒城区 道龍洞 441- 綜合福祉センター2階
Tel:+82-42-861-5005 Fax:+82-42-861-5059