CNTとMEMS、SOI CMOSによる新しいガスセンサ

出典: finemems

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SOI CMOS技術、シリコン深堀というMEMS技術、ガス検知性CNT技術などによるガスセンサを開発、具体的には、Wベースのマイクロホットプレート上に700℃以下でCNTを成長させたものをガス検知部とした。概略の構造を図1に示す。上から撮影したデバイス顕微鏡写真を図2に示す。WホットプレートはCMOSと一体化するため250℃で10mWという低消費電力を実現した。これらは、CMOS回路と一体集積が可能である。WのポットプレートはポリシリコンなどのCMOS用材料と比較してより安定な材料である。成長したCNTの顕微鏡写真を図3に示す。CNTガス検知部は空気中のNO2検知でPPBレベルの感度を示す。NO2の濃度20、 2、0.5、0.1ppmでの検出特性を図4に示す。応答時間は数分のオーダである。感度の復帰にはさらに加熱することが必要である。加熱温度特性を図5に示す。これらは、Siファンドリーで作製できる可能性があるため、量産性に富んだ低消費電力型ガスセンサといえる。







構造 

特性・性能・評価

文献情報,参考文献

引用論文は以下の通り。 Three technologies for a smart miniaturized gas-sensor: SOI CMOS, micromachining, and CNTs – challenges and performance F. Udrea1, S. Maeng2, J.W. Gardner, J. Park, M.S. Haque, S.Z. Ali1, Y. Choi, P.K. Guha, S.M.C. Vieira, H.Y. Kim, S.H. Kim, K.C. Kim, S.E. Moon, K.H. Park, W.I. Milne, S.Y. Oh 2007IEDM Technical Digest、p. 831(2007)

関連文献 [1]Li Niu, Yanling Luo, Zhanqing Li, Sensors and Actuators B 126 (2007) 361–367 [2]I. Sayago, E. Terrado, M. Aleixandre, M.C. Horrillo, M.J. Fernandez, J. Lozano, E. Lafuente, W.K. Maser, A.M. Benito, M.T. Martinez, J. Gutierrez, E. Munoz, Sensors and Actuators B 122 (2007) 75–80

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