誘電泳動によるナノマテリアルの集積と
センサ応用
近年、カーボンナノチューブ等のナノマテリアルをトランスデューサに用いた各種ナノセンサが、高感度・常温動作などの特徴により注目を集めています。ナノセンサ作製に際しては、トランスデューサであるナノマテリアルを金属電極間に固定し、かつ良好な電気的接触を得る必要があります。
私達は、このような要求を満たすナノセンサ作製法として、誘電泳動によるナノマテリアル集積法を提案し、カーボンナノチューブガスセンサなどの各種ガスセンサを開発することに成功しました（特許出願中）。
開発したカーボンナノチューブガスセンサは、常温においてアンモニアや二酸化窒素などの環境汚染ガスをppmレベルで高感度検出できる性能を有しています。誘電泳動集積法にDEPIMを組み合わせることにより、ナノマテリアルの集積量をリアルタイムで制御することが可能となり、特性の揃ったセンサを簡単に作製することができます。
誘電泳動集積法では、大量合成された安価なナノマテリアルを用いることができるため、コスト的にも有利であると同時に、様々なナノマテリアルを同じ装置で集積し、デバイス化することができます。これまでに、カーボンナノチューブ以外にも、カーボンナノホーン、ZnO（酸化亜鉛）ナノワイヤ、パラジウムナノ粒子などの集積とデバイス化に成功しています。またナノマテリアルだけでなく、誘電泳動に用いるマイクロ電極の金属材料も自由に選択することができるため、ショットキー接合などのナノ界面を構築することも可能です。
研究業績
- Fabrication and characterization of nanomaterial-based sensors using dielectrophoresis
Biomicrofluidics, Volume 4, 2010, 3430535 (10 pages)
J. Suehiro
abstract
- Bacterial detection using a carbon nanotube gas sensor coupled with a microheater for ammonia synthesis by aerobic oxidization of organic components
IET Nanobiotechnology, Volume 3, Issue 2, 2009, Pages 15-22
J. Suehiro, N. Ikeda, A. Ohtsubo and K. Imasaka
abstract
- Fabrication of bio/nano interfaces between biological cells and carbon nanotubes using dielectrophoresis
Microfluidics and Nanofluidics, Volume 5, Number 6, December 2008, Pages 741-747
J. Suehiro, N. Ikeda, A. Ohtsubo and K. Imasaka
abstract
- Aligned growth of ZnO nanowires and lasing in single ZnO nanowire optical cavities
Applied Physics B: Lasers and Optics, Volume 90, Numbers 3-4, March 2008, Pages 539-542
R.Q. Guo, J. Nishimura, M. Matsumoto, M. Higashihata, D. Nakamura, J. Suehiro and T. Okada
abstract
- Fabrication of interfaces between carbon nanotubes and catalytic palladium using dielectrophoresis and its application to hydrogen gas sensor
Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 127, Issue 2, 15 November 2007, Pages 505–511
J. Suehiro, S. Hidaka, S. Yamane and K. Imasaka
abstract
- Carbon nanotube-based hydrogen gas sensor electrochemically functionalized with palladium
Proceedings of IEEE Sensors 2007, art. no. 4388458, pp. 554-557
J. Suehiro, S. Yamane and K. Imasaka
abstract
- Synthesis of nano-structured materials by laser-ablation and their application to sensors
Applied Surface Science, Volume 253, Issue 19, 31 July 2007, Pages 7840-7847
T. Okada and J. Suehiro
abstract
- Gas sensor using single-wall carbon nanohorns
Advanced Powder Technology, Vol. 18, No. 4, pp. 455–466, 2007
N. Sano, M. Kinugasa, F. Otsuki and J. Suehiro
abstract
- Application of dielectrophoresis to fabrication of carbon nanohorn gas sensor
Journal of Electrostatics, Volume 64, Issue 6, June 2006, Pages 408-415
J. Suehiro, N. Sano, G. Zhou, H. Imakiire, K. Imasaka and M. Hara
abstract
- Dielectrophoretic fabrication and characterization of a ZnO nanowire-based UV photosensor
Nanotechnology, Volume 17, No. 10, 28 May 2006, Pages 2567-2573
J. Suehiro, N. Nakagawa, S. Hidaka, M. Ueda, K. Imasaka, M. Higashihata, T. Okada and M. Hara
abstract
- Schottky-type response of carbon nanotube NO2 gas sensor fabricated onto aluminum electrodes by dielectrophoresis
Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 114, Issue 2, 26 April 2006, Pages 943-949
J. Suehiro, H. Imakiire, S. Hidaka, W. Ding, G. Zhou, K. Imasaka and M. Hara
abstract
- Controlled fabrication of carbon nanotube NO2 gas sensor using dielectrophoretic impedance measurement
Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 108, Issues 1-2, 22 July 2005, Pages 398-403
J. Suehiro, G. Zhou, H. Imakiire, W. Ding and M. Hara
abstract
- Fabrication of a carbon nanotube-based gas sensor using dielectrophoresis and its application for ammonia detection by impedance spectroscopy
J. Phys. D: Appl. Phys., Vol.36, pp.L109-L114, 2003
J. Suehiro, G. Zhou and M. Hara
abstract
> 研究テーマトップへ