2023年度 本部

省エネ、高速、高感度なセンシングデバイスを微細構造で実現

最終更新日:2024年11月12日

アピールポイント

  1. 電極間150nmの微細構造
  2. 超微細化による省エネ・高速応答・高感度化

技術内容

技術の特徴

  1. 電極間150nmの微細構造を利用した真空度センサを開発(図1)
  2. 数Vから電界放出が可能。(従来数百V)
    従来のセンサに比べ省エネ化(図3)
  3. 3×10-3から8×10-1Paまで測定可能
    電離率の違いよりガス種を同定(図4) 
電極間150nmの微細構造の図
微細電極のギャップ部

技術の概要

デバイスの概略の図
図1 デバイスの概略
従来と本研究の必要電圧の図
図3 従来と本研究の必要電圧
デバイスのIV特性の図
図2 デバイスのIV特性
アルゴンおよび空気の真空度と電極間電流の図
図4 アルゴンおよび空気の真空度と電極間電流
  • 電極間(図1)が超微細(100nmから150nm)であるため、真空度が高真空から低真空(図4)まで、電界放出が低電圧(図2)で可能
  • 本デバイスは小型化することで従来高い電圧が必要だったものを低電圧化(図3)
  • 電離係数の違いによりガス種を同定できることから、ガスセンサとしての応用も可能

企業へのご提案

  • 超小型真空計やガスセンサとしての応用が期待出来ます。
  • また、微細材料(CNT/グラ フェンなど)評価電極としての応用が可能です。
  • 本研究では電子線リソグラフィを用いデバ イスを試作しましたが、インプリント法による簡易なプロセスの検討も行っています。

研究成果に関する文献・資料

小宮, 第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, S-039

研究者情報

事業所
本部
グループ
電気技術グループ
担当者
小宮 一毅
共同研究機関・共同研究者
東京都立大学

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