2025年01月17日 | |
東北大学 | |
東北大、センシング材料のガス応答パターン逆転に成功 ガスセンサーは、人間の社会活動に不可欠なデバイスの一つだが、ガスセンシング材料の応答パターン(センシング挙動)のメカニズムは解明されていなかった。 東北大学多元物質科学研究所および北陸先端科学技術大学院大学、大阪大学産業科学研究所の共同研究グループは16日、理論計算により、センサーに用いる材料がガスに応答するパターン(センシング挙動)を予測することに成功したと発表した。材料に不純物となる元素を添加すること(元素ドーピング)により、ガス応答パターンを精密制御し、逆転させることに成功した。 単相二酸化バナジウムVO2(M1相)のフェルミ準位を元素ドーピングにより制御し、電気抵抗の変化およびガス応答パターンを逆転。本来のn型半導体的な性質に由来する「下向き応答パターン」と異なり、逆の「上向き応答パターン」に変化させることに成功した。 また、タングステン元素を添加(ドープ)したVO2を例として、そのガスセンシング挙動に及ぼす要因や制御パラメーターの影響を詳細に検証した。これらの研究により、さまざまな材料でのさらなるガスセンシング選択性制御が可能であることが明らかになった。 これらの成果は1月9日、米国化学会の科学誌「ACS Sensors」にオンライン公開された。 ニュースリリース参照 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2025/01/press20250116-02-gas.html |
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