JP2019086434A - センサデバイス及びその製造方法、ガスセンサ、情報処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】アルデヒドやケトンを高い感度で検出できるセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを提供する。【解決手段】センサデバイスを、基板１上に設けられた第１電極及び第２電極と、第１電極と第２電極とを接続し、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜４Ａと、ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂとを含む感応膜４とを備えるものとする。【選択図】図１
Description
本発明は、センサデバイス及びその製造方法、ガスセンサ、情報処理システムに関する。
高齢化社会への加速化が先進国の新たな問題となっている。とりわけ、医療・介護の問題が大きい。
今後、高齢化がさらに進めば、少人数で大人数の看護、介護をしなくてはならなくなり、充実した医療サービスを受けられなくなる時代が到来する。
このような状況の中で、個人レベルでの生活習慣病の予防が今まで以上に期待されるようになり、より手軽で非侵襲な検査方法が求められている。
今後、高齢化がさらに進めば、少人数で大人数の看護、介護をしなくてはならなくなり、充実した医療サービスを受けられなくなる時代が到来する。
このような状況の中で、個人レベルでの生活習慣病の予防が今まで以上に期待されるようになり、より手軽で非侵襲な検査方法が求められている。
このような検査方法の一つとして呼気ガスセンシングがある。
ヒトの体内で生成された代謝物は呼気として体外に放出される。
このため、ヒトの呼気中に含まれるガス種や濃度は、体内器官の働きに大きく影響すると考えられている。
そこで、ヒトの呼気中の特定成分をセンシング、モニタリングすることによって、ヒトの健康状態や病気の兆候を非侵襲で検出する試みが注目を集めつつある。
ヒトの体内で生成された代謝物は呼気として体外に放出される。
このため、ヒトの呼気中に含まれるガス種や濃度は、体内器官の働きに大きく影響すると考えられている。
そこで、ヒトの呼気中の特定成分をセンシング、モニタリングすることによって、ヒトの健康状態や病気の兆候を非侵襲で検出する試みが注目を集めつつある。
その中でも、アルデヒド類は、呼気バイオマーカとしての利用が期待されている。
具体的には、ノナナールは肺がん、アセトアルデヒドは食道がんのバイオマーカとしての利用が考えられている。
特に、肺がんは、がんの部位別死亡率で、近年急激に増加し、最も死亡率が高いがんとなり、今後も増加の傾向を示しているため、ノナナールを検出できるようにすることはとても有用である。
具体的には、ノナナールは肺がん、アセトアルデヒドは食道がんのバイオマーカとしての利用が考えられている。
特に、肺がんは、がんの部位別死亡率で、近年急激に増加し、最も死亡率が高いがんとなり、今後も増加の傾向を示しているため、ノナナールを検出できるようにすることはとても有用である。
なお、従来、アンモニアを検出するアンモニアセンサについてはいくつかの提案がある。
P. Lauque et al., "Highly sensitive and selective room temperature NH3 gas microsensor using an ionic conductor (CuBr) film", Analytica Chimica Acta 515 (2004) 279-284
R. Stella et al., "Characterisation of olive oil by an electronic nose based on conducting polymer sensors", Sensors and Actuators B 63 (2000)1-9
ところで、ヒトの呼気中に含まれているアルデヒドの濃度はごく微量であるため、これをセンシングするためには、極めて高い感度のセンサデバイスが必要である。
また、呼気ガス中には多種のガスが同時に含まれていることから、このなかでアルデヒドを選択的に検出するには、他のガス種に対するセンサの感度が高いことが求められる。
しかしながら、例えばノナナールなどのアルデヒドを検出しようとしても、ガスセンサに用いるには抵抗値が著しく高く、ガスセンサに用いることができるセンサデバイスは実現されていない。
また、呼気ガス中には多種のガスが同時に含まれていることから、このなかでアルデヒドを選択的に検出するには、他のガス種に対するセンサの感度が高いことが求められる。
しかしながら、例えばノナナールなどのアルデヒドを検出しようとしても、ガスセンサに用いるには抵抗値が著しく高く、ガスセンサに用いることができるセンサデバイスは実現されていない。
なお、ここでは、ガスセンサのうち呼気ガスセンサに用いられるセンサデバイスの課題として説明しているが、例えばニオイセンサなどの他のガスセンンサに用いられるセンサデバイスにおいても同様の課題がある。また、ここでは、アルデヒドを検出するためのセンサデバイスの課題として説明しているが、例えばケトンなどを検出するためのセンサデバイスにおいても同様の課題がある。
本発明は、例えばアルデヒドやケトンを高い感度で検出できるセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現することを目的とする。
１つの態様では、センサデバイスは、基板上に設けられた第１電極及び第２電極と、第１電極と第２電極とを接続し、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜とを備える。
１つの態様では、ガスセンサは、上述のセンサデバイスと、センサデバイスに接続された制御演算部とを備える。
１つの態様では、ガスセンサは、上述のセンサデバイスと、センサデバイスに接続された制御演算部とを備える。
１つの態様では、情報処理システムは、上述のガスセンサと、ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備える。
１つの態様では、センサデバイスの製造方法は、基板上に第１電極及び第２電極を形成する工程と、第１電極と第２電極を接続するようにＣｕ膜を形成する工程と、Ｃｕ膜を、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜を形成する工程とを含む。
１つの態様では、センサデバイスの製造方法は、基板上に第１電極及び第２電極を形成する工程と、第１電極と第２電極を接続するようにＣｕ膜を形成する工程と、Ｃｕ膜を、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜を形成する工程とを含む。
１つの側面として、例えばアルデヒドやケトンを高い感度で検出できるセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現できるという効果を有する。
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかるセンサデバイス及びその製造方法、ガスセンサ、情報処理システムについて、図１〜図１５を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるセンサデバイスは、ガスセンサに用いられるガスセンサデバイスである。
例えば、ヒトの呼気中の特定成分を検出する呼気ガスセンサ、食品のにおいや加齢臭などを検出するニオイセンサなどのガスセンサに用いられ、特に、呼気ガスなどのガス中や食品や加齢臭などのにおい中に含まれるアルデヒドを応答が速く、かつ、高感度で検出できるセンサデバイスである。
本実施形態にかかるセンサデバイスは、ガスセンサに用いられるガスセンサデバイスである。
例えば、ヒトの呼気中の特定成分を検出する呼気ガスセンサ、食品のにおいや加齢臭などを検出するニオイセンサなどのガスセンサに用いられ、特に、呼気ガスなどのガス中や食品や加齢臭などのにおい中に含まれるアルデヒドを応答が速く、かつ、高感度で検出できるセンサデバイスである。
このため、ガスセンサをアルデヒドセンサともいう。また、センサデバイスをアルデヒドセンサデバイスともいう。
本実施形態のセンサデバイスは、図２に示すように、基板１上に設けられた第１電極２及び第２電極３と、第１電極２と第２電極３とを接続する感応膜４とを備える。
ここで、感応膜４は、検出対象ガスを吸着する膜であって、一対の電極、即ち、第１電極２と第２電極３をまたぐように設けられている。
本実施形態のセンサデバイスは、図２に示すように、基板１上に設けられた第１電極２及び第２電極３と、第１電極２と第２電極３とを接続する感応膜４とを備える。
ここで、感応膜４は、検出対象ガスを吸着する膜であって、一対の電極、即ち、第１電極２と第２電極３をまたぐように設けられている。
そして、図１に示すように、感応膜４は、Ｃｕ（銅）とハロゲン元素を含むベース膜４Ａと、ベース膜４Ａに結合したポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）［poly(3,4-ethylenedioxythiophene)］／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）４Ｂとを含む。
本実施形態では、ベース膜４Ａは、ハロゲン化銅膜であって、具体的には、臭化第一銅（ＣｕＢｒ）膜である。
本実施形態では、ベース膜４Ａは、ハロゲン化銅膜であって、具体的には、臭化第一銅（ＣｕＢｒ）膜である。
このように、感応膜４の検出対象ガスが吸着する部分にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを用い、ベース膜（ベース材料）に応答が速く、高感度であるＣｕＢｒ膜４Ａを用い、これらが結合したものとして感応膜４を構成することで、アルデヒドを応答が速く、高感度で検出できるガスセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現することが可能となる。
つまり、ＰＳＳ，ＰＥＤＯＴ単体では導電性が低いが、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂとなることで導電性が発生する。
つまり、ＰＳＳ，ＰＥＤＯＴ単体では導電性が低いが、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂとなることで導電性が発生する。
ここで、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、３，４−エチレンジオキシチオフェン［3,4-ethylenedioxythiophene］（ＥＤＯＴ）をＰＳＳ存在下で、水中で酸化重合させることで、微粒子の水分散体として得られるものである。ＰＥＤＯＴ単体はπ共役系ポリマーで、ＰＳＳはドーパントと水分散剤の役割をしている。
しかしながら、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、ガスセンサに用いるには抵抗値が著しく高いため、これを感応膜４に用いてガスセンサデバイスを実現するのは難しい。
しかしながら、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、ガスセンサに用いるには抵抗値が著しく高いため、これを感応膜４に用いてガスセンサデバイスを実現するのは難しい。
一方、ＣｕＢｒ膜４Ａは、導電性が高く、例えばアンモニアセンサのセンサデバイスに備えられる感応膜に用いられており、応答が速く、高感度であるといった極めて優れた特長を持っている。
そこで、感応膜４の検出対象ガスが吸着する部分にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを用い、ベース膜にＣｕＢｒ膜４Ａを用い、これらが結合したものとして感応膜４を構成することで、ガスセンサに用いることができる程度に低抵抗化を図ることができ、アルデヒドを応答が速く、高感度で検出できるガスセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現することが可能となる。
そこで、感応膜４の検出対象ガスが吸着する部分にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを用い、ベース膜にＣｕＢｒ膜４Ａを用い、これらが結合したものとして感応膜４を構成することで、ガスセンサに用いることができる程度に低抵抗化を図ることができ、アルデヒドを応答が速く、高感度で検出できるガスセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現することが可能となる。
また、感応膜４が高抵抗の場合には、簡易な測定回路では測定不可能であり、大型の測定装置が必要となって現実的でないのに対し、感応膜４を上述のように構成することで低抵抗化を図ることで、比較的簡易な方法で測定できるようになり、ガスセンサを実現することが可能となる。
また、本実施形態では、図１に示すように、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、ベース膜としてのＣｕＢｒ膜４Ａを構成する結晶粒の粒界及び結晶粒の表面に結合している。
また、本実施形態では、図１に示すように、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、ベース膜としてのＣｕＢｒ膜４Ａを構成する結晶粒の粒界及び結晶粒の表面に結合している。
つまり、本実施形態では、感応膜４は、ベース膜としてのＣｕＢｒ膜４Ａを構成する結晶粒の粒界及び結晶粒の表面にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを結合（吸着）させた膜である。
ここでは、感応膜４は、複数の結晶粒（例えば大きさの異なる複数の結晶粒）が並置されたＣｕＢｒ膜４Ａと、ＣｕＢｒ膜４Ａを構成する複数の結晶粒に沿ってＣｕＢｒ膜４Ａと結合したＰＳＳと、ＰＳＳに吸着したＰＥＤＯＴとを備える。
ここでは、感応膜４は、複数の結晶粒（例えば大きさの異なる複数の結晶粒）が並置されたＣｕＢｒ膜４Ａと、ＣｕＢｒ膜４Ａを構成する複数の結晶粒に沿ってＣｕＢｒ膜４Ａと結合したＰＳＳと、ＰＳＳに吸着したＰＥＤＯＴとを備える。
この場合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ鎖４ＢをＣｕ＋が架橋する特性から、ＣｕＢｒ膜を構成する結晶粒の表面を覆うＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが凹凸形状に沿って均一に結合し、アルデヒドを吸着する表面積が大きくなる（例えば図３参照）。
このように、アルデヒドを吸着する面積が大きくなるため、アルデヒドの濃度あたりの電気抵抗値の変化を大きくすることができ、応答が速く、高感度でアルデヒドを検出することが可能となる。
このように、アルデヒドを吸着する面積が大きくなるため、アルデヒドの濃度あたりの電気抵抗値の変化を大きくすることができ、応答が速く、高感度でアルデヒドを検出することが可能となる。
ところで、上述のように構成されるセンサデバイスの製造方法は、基板１上に第１電極２及び第２電極３を形成する工程と、第１電極２と第２電極３を接続するようにＣｕ膜を形成する工程と、Ｃｕ膜４Ｘを、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜４Ａと、ベース膜４Ａに結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂとを含む感応膜４を形成する工程とを含むものとすれば良い（例えば図５参照）。
以下、具体例を挙げて説明する。
本センサデバイスでは、図１に示すように、基板１（例えば熱酸化膜付きのＳｉ基板）の表面上に、例えば粒径約５００ｎｍ〜約８００ｎｍのＣｕＢｒ結晶粒が緻密に並んでＣｕＢｒ膜４Ａが形成されており、その表面及び結晶粒界にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂが入り込んだ構造となっている。
本センサデバイスでは、図１に示すように、基板１（例えば熱酸化膜付きのＳｉ基板）の表面上に、例えば粒径約５００ｎｍ〜約８００ｎｍのＣｕＢｒ結晶粒が緻密に並んでＣｕＢｒ膜４Ａが形成されており、その表面及び結晶粒界にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂが入り込んだ構造となっている。
このような膜構造から、次のようなセンシングのメカニズムを期待することができる（図３参照）。
ＰＥＤＯＴは、ＥＤＯＴのユニットが約６〜約１８程度結合したもので、ＰＥＤＯＴの鎖長はＰＳＳの鎖長と比較するととても短い。
このため、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、長いＰＳＳに短いＰＥＤＯＴが多数付着しているような構造を有し、これが相互に絡み合って凝集した３次構造となっている。この場合、ＰＳＳにＰＥＤＯＴが付着し、ＰＳＳによってＰＥＤＯＴが酸化される。
ＰＥＤＯＴは、ＥＤＯＴのユニットが約６〜約１８程度結合したもので、ＰＥＤＯＴの鎖長はＰＳＳの鎖長と比較するととても短い。
このため、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂは、長いＰＳＳに短いＰＥＤＯＴが多数付着しているような構造を有し、これが相互に絡み合って凝集した３次構造となっている。この場合、ＰＳＳにＰＥＤＯＴが付着し、ＰＳＳによってＰＥＤＯＴが酸化される。
ＰＳＳにＰＥＤＯＴが付着している部分にのみ電気伝導性があり、金属イオンがＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（単位）４Ｂの近傍に存在するとき、金属イオンが結合してＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを架橋しやすい。
このため、ＣｕＢｒ膜４Ａの表面及び結晶粒界の近傍のＣｕイオンは、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂ同士を架橋して、ＣｕＢｒ膜４ＡとＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂの接触を保持する。
このため、ＣｕＢｒ膜４Ａの表面及び結晶粒界の近傍のＣｕイオンは、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂ同士を架橋して、ＣｕＢｒ膜４ＡとＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂの接触を保持する。
これにより、本センサデバイスの感応膜４は、ＣｕＢｒ膜４Ａを構成する結晶粒の表面や結晶粒界にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂが結合した構造となる。
図３、図４に示すように、このような感応膜４の表面側にアルデヒドガス（図３、図４では代表してノナナールガス）が近づいて、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂの中に入ると、ＰＥＤＯＴとＰＥＤＯＴの間のＰＳＳに、即ち、ＰＳＳの未吸着部分（ＰＥＤＯＴが付着していない部分；図４中、符号Ｘで示す部分）に、優先的に、ノナナールガス分子が吸着し、ＰＳＳによってノナナールのアルデヒド基部分が酸化される（図３参照）。これによって、センサデバイスの抵抗（ガスセンサの抵抗；感応膜の抵抗）は低くなる。
図３、図４に示すように、このような感応膜４の表面側にアルデヒドガス（図３、図４では代表してノナナールガス）が近づいて、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂの中に入ると、ＰＥＤＯＴとＰＥＤＯＴの間のＰＳＳに、即ち、ＰＳＳの未吸着部分（ＰＥＤＯＴが付着していない部分；図４中、符号Ｘで示す部分）に、優先的に、ノナナールガス分子が吸着し、ＰＳＳによってノナナールのアルデヒド基部分が酸化される（図３参照）。これによって、センサデバイスの抵抗（ガスセンサの抵抗；感応膜の抵抗）は低くなる。
ただ、ノナナールガス分子が吸着することによってＰＳＳの未吸着部分（図４中、符号Ｘで示す部分）がなくなると、ノナナールガス分子はＰＳＳのＰＥＤＯＴが付着している部分（図４中、符号Ｙで示す部分）に吸着するようになり、これにより、ＰＳＳに対するＰＥＤＯＴの付着性は徐々に低くなり、導電率が低下して、センサデバイスの抵抗（ガスセンサの抵抗；感応膜の抵抗）は高くなる。
このため、ガスセンサ（センサデバイス）完成直後、すぐに使用すると、ノナナールに対して抵抗は低くなる方向に応答するが、例えばノナナールガスに十分に接触させるなどして十分にエージングを行なうことで、ＰＳＳの未吸着部分にノナナールガス分子が吸着してＰＳＳの未吸着部分がなくなると、ガスセンサ（センサデバイス）はノナナールに対して抵抗が高くなる方向に応答するようになる。これにより、後述の第２変形例の場合と同様に、より応答を大きくし、より感度を高くすることが可能となる。
次に、このようなセンサデバイス（センサ素子）の製造方法について、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）を参照しながら説明する。
まず、図５（Ａ）に示すように、基板１（例えば熱酸化膜付きのＳｉ基板）を用意し、図５（Ｂ）に示すように、この基板１の表面に金（Ａｕ）を蒸着することによって、２つの金電極（Ａｕ電極：厚さ約６０ｎｍ；第１電極２及び第２電極３）を形成する。ここでは、２つの金電極２、３間のギャップは約１ｍｍ程度にしている。この工程は、基板１上に第１電極２及び第２電極３を形成する工程である。
まず、図５（Ａ）に示すように、基板１（例えば熱酸化膜付きのＳｉ基板）を用意し、図５（Ｂ）に示すように、この基板１の表面に金（Ａｕ）を蒸着することによって、２つの金電極（Ａｕ電極：厚さ約６０ｎｍ；第１電極２及び第２電極３）を形成する。ここでは、２つの金電極２、３間のギャップは約１ｍｍ程度にしている。この工程は、基板１上に第１電極２及び第２電極３を形成する工程である。
なお、金電極２、３の下地にＴｉ（膜厚約１０ｎｍ），Ｐｔ（膜厚約５０ｎｍ）を蒸着して密着層を形成しても良い。
また、基板１は、２つの電極２、３が直接導通することを防ぐことができるものであれば良く、熱酸化膜付きのＳｉ基板に限られるものではない。
例えば、ＴｉＯ２薄膜をＳｉ基板に蒸着したものでも良い。
また、基板１は、２つの電極２、３が直接導通することを防ぐことができるものであれば良く、熱酸化膜付きのＳｉ基板に限られるものではない。
例えば、ＴｉＯ２薄膜をＳｉ基板に蒸着したものでも良い。
また、例えば、電極２、３（ここではＡｕ）や後述の感応膜４（ここでは特にベース膜としてのＣｕＢｒ膜４Ａを形成するためのＣｕ）が蒸着可能であれば、例えば樹脂基板でも良い。
ここで、基板１を構成する樹脂は、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＡ（ポリ酢酸ビニル）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）、ＡＢＳ樹脂、ＰＭＭＡ、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＳＦ、ＰＥＥＫ、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）などである。また、基板１は、このような樹脂が導体上にコーティングされたものでも良い。
ここで、基板１を構成する樹脂は、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＡ（ポリ酢酸ビニル）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）、ＡＢＳ樹脂、ＰＭＭＡ、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＳＦ、ＰＥＥＫ、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）などである。また、基板１は、このような樹脂が導体上にコーティングされたものでも良い。
また、金電極２、３の膜厚も特に限定されるものではないが、薄すぎる場合、例えば約２０ｎｍ以下の場合には、膜剥離の可能性があるため、例えば約６０ｎｍ程度が好ましい。
また、ここでは２つの電極２、３にＡｕ（金）を用いているが、これに限られるものではなく、感応膜４（ここではＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４ＢやＣｕＢｒ膜４Ａ）と比較して導電性が高い材料を用いれば良い。
また、ここでは２つの電極２、３にＡｕ（金）を用いているが、これに限られるものではなく、感応膜４（ここではＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４ＢやＣｕＢｒ膜４Ａ）と比較して導電性が高い材料を用いれば良い。
例えば、Ａｇ（銀），Ｐｔ（白金），Ｃｕ（銅），Ａｌ（アルミニウム），Ｈｇ（水銀），Ｗ（タングステン），Ｉｒ（イリジウム），Ｆｅ（鉄），Ｃ（炭素）などを用いても良いし、これらを含む導電性がある合金を用いても良い。また、無機材料に限られるものではなく、感応膜４（ここではＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４ＢやＣｕＢｒ膜４Ａ）と比較して導電性が高い導電性高分子材料を用いても良い。
また、図５（Ｂ）に示した２つの電極２、３の形状は一例であり、２つの電極２、３間の抵抗を測定できる形状であれば、これに限られるものではない。例えば、２つの電極２、３の幅、ギャップの幅などは、センサデバイスの装着場所や装着しやすさなどを考慮して、適宜調整しても良い。
次に、図５（Ｃ）に示すように、２つの金電極（一対の金電極）２、３をまたぐようにＣｕ（銅）を蒸着して、Ｃｕ膜４Ｘ（Ｃｕ薄膜；厚さ約１００ｎｍ〜約１２０ｎｍ）を形成する。この工程は、第１電極２と第２電極３を接続するようにＣｕ膜４Ｘを形成する工程である。
次に、図５（Ｃ）に示すように、２つの金電極（一対の金電極）２、３をまたぐようにＣｕ（銅）を蒸着して、Ｃｕ膜４Ｘ（Ｃｕ薄膜；厚さ約１００ｎｍ〜約１２０ｎｍ）を形成する。この工程は、第１電極２と第２電極３を接続するようにＣｕ膜４Ｘを形成する工程である。
次いで、図５（Ｄ）に示すように、例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水分散液約１００μＬを約０．０２Ｍ／Ｌ臭化第二銅（ＣｕＢｒ２）メタノール溶液約１０ｍＬに滴下し、撹拌して調製した処理液５を、上述のようにして蒸着したＣｕ膜４Ｘに滴下し、約９０ｓｅｃ経過後にメタノールで洗い流して洗浄し、乾燥させる。ここで、処理液５は、ＣｕＢｒ２溶液にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを添加した溶液である。
これにより、Ｃｕ膜４Ｘは、Ｃｕ＋ＣｕＢｒ２→２ＣｕＢｒという反応によって、ＣｕＢｒ膜４Ａに変化し、図５（Ｅ）に示すように、このＣｕＢｒ膜４Ａを構成する結晶粒の表面や結晶粒界にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂが結合して、２つの金電極２、３をまたぐように感応膜４が形成される。
この工程は、Ｃｕ膜４Ｘを、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜４Ａと、ベース膜４Ａに結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂとを含む感応膜４を形成する工程である。
この工程は、Ｃｕ膜４Ｘを、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜４Ａと、ベース膜４Ａに結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂとを含む感応膜４を形成する工程である。
この場合、ＣｕＢｒ膜４Ａは、元のＣｕ膜４Ｘに対して約５倍程度に膨張し、処理後の膜厚は約５００〜約８００ｎｍになる。
なお、臭化第二銅の溶媒は、メタノール以外に、例えば水、エタノール、２−プロパノールなどを使うことができる。
また、ここでは、基板１上のＣｕ膜４Ｘに処理液５を滴下し、約９０ｓｅｃ経過後にメタノールで洗浄し、乾燥させているが、これに限られるものではなく、例えば、処理液５中に上述のようにしてＣｕ膜４Ｘを蒸着した基板１を浸漬（約９０ｓｅｃ）した後、基板１をメタノールで洗浄し、乾燥させても良い。
なお、臭化第二銅の溶媒は、メタノール以外に、例えば水、エタノール、２−プロパノールなどを使うことができる。
また、ここでは、基板１上のＣｕ膜４Ｘに処理液５を滴下し、約９０ｓｅｃ経過後にメタノールで洗浄し、乾燥させているが、これに限られるものではなく、例えば、処理液５中に上述のようにしてＣｕ膜４Ｘを蒸着した基板１を浸漬（約９０ｓｅｃ）した後、基板１をメタノールで洗浄し、乾燥させても良い。
このようにして、本センサデバイスを製造することができる。
このようにして製造したセンサデバイスでは、２つの電極２、３間の抵抗（電気的抵抗）を測定することによって、センサデバイスの近傍にあるガスをセンシングし、アルデヒドを高感度で検出することができる。
つまり、上述のようにして製造したセンサデバイスに、制御演算部（例えばプロセッサ、ＣＰＵ、コントローラなど）を接続して、ガスセンサを構成し、制御演算部が、センサデバイスの２つの電極間の抵抗（抵抗値）を測定し（この機能を測定部という）、その抵抗値の変化を濃度に換算することで（即ち、その抵抗値の変化の大きさの割合をアルデヒドの濃度に対応づけることで）（この機能を算出部という）、センサデバイスの近傍にあるアルデヒドを高感度で検出することができる（例えば図１０〜図１３参照）。
このようにして製造したセンサデバイスでは、２つの電極２、３間の抵抗（電気的抵抗）を測定することによって、センサデバイスの近傍にあるガスをセンシングし、アルデヒドを高感度で検出することができる。
つまり、上述のようにして製造したセンサデバイスに、制御演算部（例えばプロセッサ、ＣＰＵ、コントローラなど）を接続して、ガスセンサを構成し、制御演算部が、センサデバイスの２つの電極間の抵抗（抵抗値）を測定し（この機能を測定部という）、その抵抗値の変化を濃度に換算することで（即ち、その抵抗値の変化の大きさの割合をアルデヒドの濃度に対応づけることで）（この機能を算出部という）、センサデバイスの近傍にあるアルデヒドを高感度で検出することができる（例えば図１０〜図１３参照）。
この場合、ガスセンサ（アルデヒドガスセンサ）は、上述のように構成されるセンサデバイス（アルデヒドガスセンサデバイス）と、このセンサデバイスに接続された制御演算部とを備えるものとなる（例えば図１０〜図１３参照）。
したがって、本実施形態にかかるセンサデバイス及びその製造方法、ガスセンサによれば、アルデヒドを高い感度で検出できるセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現できるという効果がある。
したがって、本実施形態にかかるセンサデバイス及びその製造方法、ガスセンサによれば、アルデヒドを高い感度で検出できるセンサデバイス及びこれを用いたガスセンサを実現できるという効果がある。
特に、呼気ガスなどのガス中や食品や加齢臭などのにおい中に含まれるアルデヒドを応答が速く、かつ、高感度で検出することが可能となる。
ところで、上述のように、感応膜４にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを用いることによって、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサ（例えばアンモニアセンサ）と比較すると、抵抗値が約１０００〜約１００００倍に高抵抗化してしまうことがわかった。
ところで、上述のように、感応膜４にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂを用いることによって、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサ（例えばアンモニアセンサ）と比較すると、抵抗値が約１０００〜約１００００倍に高抵抗化してしまうことがわかった。
このようなガスセンサでは、センサデバイスの２つの電極２、３間の抵抗（抵抗値）を測定し、これを変換することでガス濃度を検出することになるため、抵抗を測定する回路に応じてセンサの抵抗（センサデバイスの２つの電極間の抵抗；感応膜の抵抗）を低抵抗化するのが好ましい。
この場合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂにさらにパラトルエンスルホン酸（ＰＴＳ）を添加したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いるのが好ましい。つまり、感応膜４は、ＰＴＳをさらに含むのが好ましい。なお、これを第１変形例という。
この場合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ４Ｂにさらにパラトルエンスルホン酸（ＰＴＳ）を添加したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いるのが好ましい。つまり、感応膜４は、ＰＴＳをさらに含むのが好ましい。なお、これを第１変形例という。
この場合、上述の実施形態の製造方法において、上述の処理液５にＰＴＳを添加したものを新たな処理液とし、上述の場合と同様に、Ｃｕ薄膜４Ｘを蒸着した基板１に処理液５を滴下するか又はＣｕ薄膜４Ｘを蒸着した基板１を処理液５に浸漬すれば良い。
これにより、センサの低抵抗化を実現することができる。例えば、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサ（例えばアンモニアセンサ）と比較して約１倍〜約１０倍程度に低抵抗化することが可能である。この結果、より高い応答性を実現し、より高い感度を実現することが可能となる。
これにより、センサの低抵抗化を実現することができる。例えば、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサ（例えばアンモニアセンサ）と比較して約１倍〜約１０倍程度に低抵抗化することが可能である。この結果、より高い応答性を実現し、より高い感度を実現することが可能となる。
ここで、図６は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いたセンサを、アルデヒドガスの１つであるノナナールガス（約３００ｐｐｂ）に暴露した結果を示している。
ここでは、パージ時間約１００ｓｅｃ、ノナナールガス暴露約１００ｓｅｃを交互に３回行なった。
センサの初期抵抗値をＲ０とし、暴露後のセンサの抵抗値をＲｓとすると、センサの応答の大きさ（感度）は（Ｒｓ−Ｒ０）／Ｒ０×１００（％）で表される。
ここでは、パージ時間約１００ｓｅｃ、ノナナールガス暴露約１００ｓｅｃを交互に３回行なった。
センサの初期抵抗値をＲ０とし、暴露後のセンサの抵抗値をＲｓとすると、センサの応答の大きさ（感度）は（Ｒｓ−Ｒ０）／Ｒ０×１００（％）で表される。
この式を使うと、センサの応答の大きさは、約１２％程度となり、呼気センシングに適用するために十分な性能であることが確認できた。
また、バックグランドガスから切り替えて、ノナナールガスを導入すると、約２０〜約３０ｓｅｃで飽和領域に到達し、極めて早い応答を示している。
また、ノナナールガスの導入を停止し、バックグランドガスに切り替えると、約３０ｓｅｃ程度で導入前のセンサ抵抗値とほぼ同程度まで回復する。
また、バックグランドガスから切り替えて、ノナナールガスを導入すると、約２０〜約３０ｓｅｃで飽和領域に到達し、極めて早い応答を示している。
また、ノナナールガスの導入を停止し、バックグランドガスに切り替えると、約３０ｓｅｃ程度で導入前のセンサ抵抗値とほぼ同程度まで回復する。
このように、応答の大きさとともに、応答時間、回復の速さも備えたセンサを実現できることがわかった。また、繰り返し再現性も良好であった。
さらに、ノナナールガスの検出にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳが機能していることを確認するため、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサを同様にノナナールガスに暴露したところ、図７に示すように、ノナナールガスに対してほとんど応答しないことがわかった。
さらに、ノナナールガスの検出にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳが機能していることを確認するため、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサを同様にノナナールガスに暴露したところ、図７に示すように、ノナナールガスに対してほとんど応答しないことがわかった。
このことから、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いたセンサは、ノナナールガスの検出に作用していることを確認することができた。
また、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサの初期抵抗は約４．５ＫΩであるが、上述のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いたセンサの場合でも、ほぼ同等の初期抵抗に抑えることができることが確認できた。
また、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサの初期抵抗は約４．５ＫΩであるが、上述のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いたセンサの場合でも、ほぼ同等の初期抵抗に抑えることができることが確認できた。
なお、本実施形態では、ノナナールガスを使って応答を確認しているが、アルデヒド基を持つガス（アルデヒドガス）であれば検出可能である。ここで、アルデヒド基を持つガスは、例えば、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブタナール、ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタナール、オクタナールなどである。
このように、本実施形態のガスセンサは、ノナナールを検出するノナナールセンサとして用いることができるだけでなく、アルデヒドを検出するアルデヒドセンサとして用いることができる。
このように、本実施形態のガスセンサは、ノナナールを検出するノナナールセンサとして用いることができるだけでなく、アルデヒドを検出するアルデヒドセンサとして用いることができる。
また、このアルデヒドセンサのガス選択性、即ち、各ガス種に対する応答の大きさを求めた。
この結果、例えばアセトアルデヒドガスに対する応答の大きさを１００とすると、ノネナールガスに対する応答の大きさは約２４．５、アンモニアガスに対する応答の大きさは約８．７８、エタノールガスに対する応答の大きさは約０．０４５９、アセトンガスに対する応答の大きさは約１．４３であった。
この結果、例えばアセトアルデヒドガスに対する応答の大きさを１００とすると、ノネナールガスに対する応答の大きさは約２４．５、アンモニアガスに対する応答の大きさは約８．７８、エタノールガスに対する応答の大きさは約０．０４５９、アセトンガスに対する応答の大きさは約１．４３であった。
ここで、例えば、アンモニアガスに対する応答は、アセトアルデヒドガスに対する応答に対して約１／１０であるが、検出対象ガスがアセトアルデヒドガスとアンモニアガスの混合ガスである場合、上述のアルデヒドセンサのみでは正しく濃度を求めることはできない。しかしながら、ＣｕＢｒ膜のみを感応膜とするガスセンサは、アンモニアガスに対して大きく応答するが、その他のガス種に対してはほとんど応答しないため、これを上述のアルデヒドセンサと組み合わせてセンシングすることで、アンモニアとアルデヒドの濃度をそれぞれ求めることが可能となる。
ところで、上述のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを感応膜４に用いたセンサ（第１変形例）では、応答の大きさが約１２％程度となり、呼気センシングに適用するための十分な性能を得ることができた。
しかしながら、上述したように、実際の呼気には多種のガスが含まれているため、その中で十分な応答を示すようにするために、より大きな応答が得られるようにしたい。
しかしながら、上述したように、実際の呼気には多種のガスが含まれているため、その中で十分な応答を示すようにするために、より大きな応答が得られるようにしたい。
そこで、より大きな応答が得られるようにするために、上述のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを用いた感応膜４に、さらに、検出対象であるノナナール（nonanal；Ｃ８Ｈ１７ＣＨＯ)を添加し、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳ＋ノナナールを感応膜４に用いたセンサとすることが好ましい。なお、これを第２変形例という。
この場合、上述の実施形態の製造方法において、上述の処理液５にノナナール溶液を添加（ここではノナナールを約５０μＬ滴下）したものを新たな処理液とし、上述の場合と同様に、Ｃｕ薄膜４Ｘを蒸着した基板１に処理液５を滴下するか又はＣｕ薄膜４Ｘを蒸着した基板１を処理液５に浸漬すれば良い。
この場合、上述の実施形態の製造方法において、上述の処理液５にノナナール溶液を添加（ここではノナナールを約５０μＬ滴下）したものを新たな処理液とし、上述の場合と同様に、Ｃｕ薄膜４Ｘを蒸着した基板１に処理液５を滴下するか又はＣｕ薄膜４Ｘを蒸着した基板１を処理液５に浸漬すれば良い。
なお、ノナナールが酸化し、カルボン酸となったノナン酸を添加しても同様の効果を得ることができる。この場合、上述の処理液５にノナン酸を滴下（添加）したものを新たな処理液として用いれば良い。
ここで、図８は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳ＋ノナナールを感応膜４に用いたセンサを、上述の第１変形例の場合と同様に、アルデヒドガスの１つであるノナナールガス（約３００ｐｐｂ）に暴露した結果を示している。
ここで、図８は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳ＋ノナナールを感応膜４に用いたセンサを、上述の第１変形例の場合と同様に、アルデヒドガスの１つであるノナナールガス（約３００ｐｐｂ）に暴露した結果を示している。
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳ＋ノナナールを感応膜４に用いたセンサは、初期抵抗が、感応膜にＣｕＢｒ膜のみを用いたセンサと比較して約３倍になっているものの、感度が大きく増加し、約１８０％を達成した。
これは、図９に示すように、添加したノナナールは、ＰＳＳのＰＥＤＯＴが吸着していない部分（図９中、符号Ｘで示す部分）に吸着することになるため、外部からガスで侵入してきたノナナールは、導電性に直接影響するＰＳＳのＰＥＤＯＴが吸着している部分（図９中、符号Ｙで示す部分）に近づいて、ＰＳＳに強く働きかけ、アルデヒド基にＰＳＳの＋電荷を強く引き付ける。
これは、図９に示すように、添加したノナナールは、ＰＳＳのＰＥＤＯＴが吸着していない部分（図９中、符号Ｘで示す部分）に吸着することになるため、外部からガスで侵入してきたノナナールは、導電性に直接影響するＰＳＳのＰＥＤＯＴが吸着している部分（図９中、符号Ｙで示す部分）に近づいて、ＰＳＳに強く働きかけ、アルデヒド基にＰＳＳの＋電荷を強く引き付ける。
この結果、アルデヒド基は電気的に酸化されることになる。そして、ＰＳＳのＰＥＤＯＴが吸着している部分が導電パスとなっているため、アルデヒド基によって吸着箇所が減ると、導電率が低下し、抵抗が上昇するというメカニズムが推測される。
なお、ここでは、上述の第１変形例のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを用いた感応膜４にさらにノナナールを添加する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、上述の実施形態のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いた感応膜４にさらにノナナールを添加し、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ＋ノナナールを感応膜４に用いたセンサとしても良い。
なお、ここでは、上述の第１変形例のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ／ＰＴＳを用いた感応膜４にさらにノナナールを添加する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、上述の実施形態のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いた感応膜４にさらにノナナールを添加し、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ＋ノナナールを感応膜４に用いたセンサとしても良い。
また、ここでは、検出対象をノナナールとしているために、感応膜４にノナナール又はノナン酸を添加しているが、これに限られるものではなく、例えば、検出対象はアルデヒドであれば良く、この場合、感応膜４にアルデヒド類又はカルボン酸を添加すれば良い。
この場合、上述の実施形態及び第１変形例のものに対して、感応膜４は、アルデヒド類又はカルボン酸をさらに含むことになる。なお、例えば、後述するように、検出対象をノネナールとする場合には、感応膜４にノネナールを添加すれば良く、この場合、上述の実施形態及び第１変形例のものに対して、感応膜４は、アルデヒド類としてのノネナールをさらに含むものとなる。
この場合、上述の実施形態及び第１変形例のものに対して、感応膜４は、アルデヒド類又はカルボン酸をさらに含むことになる。なお、例えば、後述するように、検出対象をノネナールとする場合には、感応膜４にノネナールを添加すれば良く、この場合、上述の実施形態及び第１変形例のものに対して、感応膜４は、アルデヒド類としてのノネナールをさらに含むものとなる。
また、この場合、上述の処理液５に滴下（添加）する物質を、アルデヒド基を含む物質又はそれが酸化したカルボン酸を含む物質とすれば良い。例えば、上述のように、検出対象をノナナールとする場合、アルデヒド基を含む物質は、−ＣＨＯ基を１つ以上もち、Ｒの直鎖炭素数が１〜９の有機化合物とすれば良い。また、例えば、後述するように、検出対象をノネナールとする場合、アルデヒド基を含む物質は、−ＣＨＯ基を１つ以上もち、Ｒに不飽和結合を１つ以上もち、炭素数が１〜９の有機化合物とすれば良い。
なお、上述の処理液５に滴下（添加）する量は約５０μＬに限られるものではなく、これよりも多くても少なくても効果はあるが、滴下する物質や処理環境に応じて効果が大きくなるように適宜調節するのが好ましい。
ところで、上述の実施形態及び各変形例では、アルデヒド（例えばノナナール）を検出するアルデヒドセンサ（例えばノナナールセンサ）に適用した場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサは、ケトン（例えばアセトン）を検出するケトンセンサ（例えばアセトンセンサ）に適用することもできる。
ところで、上述の実施形態及び各変形例では、アルデヒド（例えばノナナール）を検出するアルデヒドセンサ（例えばノナナールセンサ）に適用した場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサは、ケトン（例えばアセトン）を検出するケトンセンサ（例えばアセトンセンサ）に適用することもできる。
つまり、アルデヒドとケトンは、両方ともカルボニル基を持っているという点で構造的な共通点を有する。カルボニル基のＣ原子はプラスに分極し、この部分がガス反応性に大きく寄与する。
このため、アルデヒドガスに応答するガスセンサは、メカニズム的にケトンガスに対しても適用可能であり、ケトンガスに対しても、反応性の大きさの違いはあるものの、アルデヒドガスに対する反応性と似たような反応性を示す。
このため、アルデヒドガスに応答するガスセンサは、メカニズム的にケトンガスに対しても適用可能であり、ケトンガスに対しても、反応性の大きさの違いはあるものの、アルデヒドガスに対する反応性と似たような反応性を示す。
なお、アルキル基は電子供与基として分極を減らす方向に働くため、アルキル基を１つ持つアルデヒドに対して、２つ持つケトンは分極の程度が小さくなる。このため、ケトンの反応は比較的小さくなる。
このため、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサは、ケトン（例えばアセトン）を検出するケトンセンサ（例えばアセトンセンサ）に適用することもできる。
このため、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサは、ケトン（例えばアセトン）を検出するケトンセンサ（例えばアセトンセンサ）に適用することもできる。
また、上述の第２変形例をケトンセンサに適用する場合、検出対象はケトン（例えばアセトン）になるため、感応膜４にケトン類（例えばアセトン）を添加すれば良い。この場合、上述の実施形態及び第１変形例のものに対して、感応膜４は、ケトン類（例えばアセトン）をさらに含むことになる。
以下、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサの具体的な適用例について説明する。
以下、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサの具体的な適用例について説明する。
まず、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサを、呼気ガスセンサとして用い、呼気ガスセンサシステムに適用した場合について、図１０を参照しながら説明する。これを第１適用例という。
ここでは、図１０に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）６、及び、ＣｕＢｒ膜のみを感応膜とするセンサデバイス（アンモニアセンサデバイス）７の２種類のセンサデバイスを搭載した呼気ガスセンサ（ガスセンサ）８と、この呼気ガスセンサ８によって得られたデータを処理するコンピュータ９［例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォンなどの携帯端末など］とを備える呼気ガスセンサシステム（情報処理システム）１０を例に挙げて説明する。
ここでは、図１０に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）６、及び、ＣｕＢｒ膜のみを感応膜とするセンサデバイス（アンモニアセンサデバイス）７の２種類のセンサデバイスを搭載した呼気ガスセンサ（ガスセンサ）８と、この呼気ガスセンサ８によって得られたデータを処理するコンピュータ９［例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォンなどの携帯端末など］とを備える呼気ガスセンサシステム（情報処理システム）１０を例に挙げて説明する。
この呼気ガスセンサシステム１０では、図１０に示すように、呼気導入口１１から筐体１２内に導入した呼気が、除湿フィルタ１３、流量センサ１４を経て、センサチャンバ１５内に導入されるようになっている。
ここでは、導入口１１から吹き入れた呼気は、除湿フィルタ１３で、湿度約８０％ＲＨ以上の高湿度から約３０％ＲＨ程度の低湿度になる。
ここでは、導入口１１から吹き入れた呼気は、除湿フィルタ１３で、湿度約８０％ＲＨ以上の高湿度から約３０％ＲＨ程度の低湿度になる。
また、流量センサ１４を用いることで、吹き込む呼気の流量が一定になるようにする。例えば、流量をレベルメータで表示して、レベルが一定になるように被験者が吹き込む強さを調節する方法などが考えられる。また、例えば、一定流量以上になったことを流量センサ１４で検知し、電磁バルブで流路を切り替えてチャンバ１５内に呼気が導入されるような機構を設けることも考えられる。
センサチャンバ１５内には、呼気センサデバイスとして、アルデヒドセンサデバイス６及びアンモニアセンサデバイス７が設けられており、これらが制御演算部１６に接続されている。
そして、制御演算部１６は、アルデヒドセンサデバイス６及びアンモニアセンサデバイス７の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、アルデヒド及びアンモニアの濃度をそれぞれ検出するようになっている。
そして、制御演算部１６は、アルデヒドセンサデバイス６及びアンモニアセンサデバイス７の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、アルデヒド及びアンモニアの濃度をそれぞれ検出するようになっている。
ここで、アルデヒドセンサデバイス６及び制御演算部１６によってアルデヒドセンサ８Ａが構成され、アンモニアセンサデバイス７及び制御演算部１６によってアンモニアセンサ８Ｂが構成される。つまり、呼気ガスセンサ８は、呼気ガス中のアルデヒドを検出するアルデヒドセンサ８Ａと、呼気ガス中のアンモニアを検出するアンモニアセンサ８Ｂとを備える。
そして、アンモニアセンサ８Ｂによってアンモニアを選択的に検出することができるため、これらの２種類のセンサ８Ａ、８Ｂを同時に使用することによって、アルデヒドガスとアンモニアガスの濃度をそれぞれ検出することができる。
つまり、上述のように、アルデヒドセンサ８Ａは、アンモニアにもある程度の感度を示すため、呼気ガスのようにアンモニアガスとアルデヒドガスが同時に存在する場合には、アルデヒドガスの濃度を正しく測定することは難しい。
つまり、上述のように、アルデヒドセンサ８Ａは、アンモニアにもある程度の感度を示すため、呼気ガスのようにアンモニアガスとアルデヒドガスが同時に存在する場合には、アルデヒドガスの濃度を正しく測定することは難しい。
しかし、アンモニアセンサ８Ｂによってアンモニアガスを選択的に検出することができるため、これらの２種類のセンサ８Ａ、８Ｂを同時に使用することによって、アルデヒドガスとアンモニアガスの濃度をそれぞれ検出することが可能となる。
例えば、アンモニアセンサ８Ｂの応答からアンモニアガスの濃度を求め、このアンモニアガスの濃度分をアルデヒドセンサ８Ａの応答分から差し引き、アルデヒドガスの濃度を求めれば良い。
例えば、アンモニアセンサ８Ｂの応答からアンモニアガスの濃度を求め、このアンモニアガスの濃度分をアルデヒドセンサ８Ａの応答分から差し引き、アルデヒドガスの濃度を求めれば良い。
なお、ここでは、センサチャンバ１５にパージ用ポンプ１７を接続し、１測定ごとにセンサチャンバ１５内をパージ用ポンプ１７でパージするようにしている。また、センサチャンバ１５内に温湿度センサ１８を設置し、各ガスセンサ８Ａ、８Ｂの応答を温度や湿度によって補正したり、パージの進行を監視したりする目的で使用している。
さらに、ここでは、制御演算部１６は、これらのデータ（濃度データ）をデータ伝送部１９によって、例えば無線で外部のコンピュータ９（例えばＰＣや携帯端末など）へ伝送するようになっている。
さらに、ここでは、制御演算部１６は、これらのデータ（濃度データ）をデータ伝送部１９によって、例えば無線で外部のコンピュータ９（例えばＰＣや携帯端末など）へ伝送するようになっている。
そして、呼気ガスセンサ８によって得られたデータをコンピュータ９で処理して、対象ガス成分の濃度（ここではアルデヒド及びアンモニア）を示す指標あるいは疾病の有無等を、コンピュータ９の画面上に表示させる。なお、呼気ガスセンサ８の筐体１２に表示部を設けて、対象ガス成分の濃度（ここではアルデヒド及びアンモニア）を示す指標などを表示するようにしても良い。
なお、ここでは、呼気ガスセンサ８によって得られたデータを処理するコンピュータ９を、例えばＰＣや携帯端末としているが、これに限られるものではなく、例えばクラウドサーバなどのサーバとしても良い。例えばＰＣや携帯端末にネットワークを介して接続されたサーバ（例えばクラウドサーバなど）に、呼気ガスセンサ８によって得られたデータ（又は例えばＰＣや携帯端末で処理されたデータ）を送って、サーバでデータを処理するようにしても良い。
これにより、呼気ガスセンサ８を用いて測定したデータを、ネットワークを介して収集し、蓄積して、データベースを構築したり、これらのデータを解析し、その結果をフィードバックしたりすることも可能となる。この結果、疾病のスクリーニング精度の向上、他の疾病との相関性の有無の調査などに有効に活用されることになり、また、多大な労力を要することなく、測定結果をフィードバックすることが可能となる。例えば、呼気の被測定者の癌の有無、あるいは他の疾病との相関を解析することで、スクリーニング精度の向上や他の疾病のスクリーニングへの展開が可能となる。
なお、ここでは、アルデヒドセンサ８Ａとアンモニアセンサ８Ｂの２種類のセンサを搭載した呼気ガスセンサ８を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、呼気中のガス成分に応答する１個以上のガスセンサを持つものとして呼気ガスセンサを構成しても良い。
次に、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサを、ニオイセンサ（ニオイガスセンサ）として用い、食品鮮度検出システムに適用した場合について、図１１、図１２を参照しながら説明する。これを第２適用例という。
次に、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサを、ニオイセンサ（ニオイガスセンサ）として用い、食品鮮度検出システムに適用した場合について、図１１、図１２を参照しながら説明する。これを第２適用例という。
上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）は、第１適用例のように呼気ガス中に含まれるアルデヒドを検出する用途に使用することができるだけでなく、この第２適用例のように食品の鮮度をセンシングする用途にも使用することができる。
ここでは、図１１、図１２に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）２０を搭載したニオイセンサ（ガスセンサ）２１と、このニオイセンサ２１によって得られたデータを処理するコンピュータ２２［例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォンなどの携帯端末など］とを備える食品鮮度検出システム（情報処理システム）２３を例に挙げて説明する。
ここでは、図１１、図１２に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）２０を搭載したニオイセンサ（ガスセンサ）２１と、このニオイセンサ２１によって得られたデータを処理するコンピュータ２２［例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォンなどの携帯端末など］とを備える食品鮮度検出システム（情報処理システム）２３を例に挙げて説明する。
ここで、アルデヒドガスは、例えば乳製品などの脂質含有量が多い食品が腐敗したときに発生することが知られている。これは、食品中に含まれる脂質を構成する多価不飽和脂肪酸が酸化され、ヒドロペルオキシド中間体を経て、アルデヒドを生成するためである。
最近では、食品に対する安全性・信頼性の低下が懸念されているが、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）２０を搭載したニオイセンサ（アルデヒドガスセンサ）２１で食品のにおいをモニタすることで、例えば消費直前の食品の腐敗程度を定量的に測定することが可能となる。
最近では、食品に対する安全性・信頼性の低下が懸念されているが、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）２０を搭載したニオイセンサ（アルデヒドガスセンサ）２１で食品のにおいをモニタすることで、例えば消費直前の食品の腐敗程度を定量的に測定することが可能となる。
この食品鮮度検出システムでは、図１１に示すように、検査対象（鮮度検出対象物）２４となる食品を入れる食品チャンバ２５の吸出し口にポンプ２６を接続し、フィルタ（ここでは活性炭フィルタ）２７を通った外気とともに食品２４から発生したガス（ニオイ）を吸引して、センサ部２８に導入するようになっている。
ここでは、センサ部２８は、図１２に示すように、センサチャンバ２９を備え、センサチャンバ２９内には、ニオイセンサデバイスとして、アルデヒドセンサデバイス（センサデバイス）２０が設けられており、これが制御演算部３０に接続され、さらに、データ伝送部３１を備える。
ここでは、センサ部２８は、図１２に示すように、センサチャンバ２９を備え、センサチャンバ２９内には、ニオイセンサデバイスとして、アルデヒドセンサデバイス（センサデバイス）２０が設けられており、これが制御演算部３０に接続され、さらに、データ伝送部３１を備える。
そして、制御演算部３０は、アルデヒドセンサデバイス２０の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、アルデヒドの濃度を検出するようになっている。
この場合、アルデヒドセンサデバイス２０及び制御演算部３０によってアルデヒドセンサ２１が構成され、これが、食品２４のにおい中に含まれるアルデヒドを検出するニオイセンサ（ガスセンサ）として用いられることになる。
この場合、アルデヒドセンサデバイス２０及び制御演算部３０によってアルデヒドセンサ２１が構成され、これが、食品２４のにおい中に含まれるアルデヒドを検出するニオイセンサ（ガスセンサ）として用いられることになる。
ここでは、図１１に示すように、におい採取用チャンバである食品チャンバ２５の中に食品２４を入れ、このチャンバ２５内に、活性炭フィルタ２７を通した外気を取り込みながら、食品２４のにおいをポンプ２６で吸引する。そして、吸引したにおいは、食品２４のにおい中に含まれるアルデヒドを検出しうるアルデヒドセンサデバイス２０（図１２参照）を通って排気される。
そして、制御演算部３０は、においの中に含まれるアルデヒドの濃度に応じてアルデヒドセンサデバイスの応答（ここでは抵抗値）が変化するため、この変化をアルデヒド濃度に変換することで、食品のにおい中に含まれるアルデヒドの濃度を検出するようになっている（図１２参照）。
さらに、ここでは、制御演算部３０は、このデータ（濃度データ）をデータ伝送部３１（図１２参照）によって、例えばBluetooth（登録商標）等のワイヤレスシステムで外部のコンピュータ２２（例えばＰＣや携帯端末など）へ伝送するようになっている（図１１参照）。
さらに、ここでは、制御演算部３０は、このデータ（濃度データ）をデータ伝送部３１（図１２参照）によって、例えばBluetooth（登録商標）等のワイヤレスシステムで外部のコンピュータ２２（例えばＰＣや携帯端末など）へ伝送するようになっている（図１１参照）。
そして、ニオイセンサ２１（図１２参照）によって得られたデータをコンピュータ２２（例えばＰＣや携帯端末など）で処理して、アルデヒドの濃度に応じて食品の鮮度を検出し、例えばアルデヒドの濃度を示す指標や食品の鮮度の程度などの情報を画面上に表示させるようになっている。
なお、ニオイセンサ２１に備えられる制御演算部３０（図１２参照）で、アルデヒドの濃度に応じて食品の鮮度を検出するようにし、センサ部２８の筐体に表示部を設けて、例えばアルデヒドの濃度を示す指標や食品の鮮度の程度などの情報を表示するようにしても良い。
なお、ニオイセンサ２１に備えられる制御演算部３０（図１２参照）で、アルデヒドの濃度に応じて食品の鮮度を検出するようにし、センサ部２８の筐体に表示部を設けて、例えばアルデヒドの濃度を示す指標や食品の鮮度の程度などの情報を表示するようにしても良い。
例えば、リファレンスガスによって腐敗の指標は異なるが、購入直後など確実に鮮度が高いものをセンシングしてこれをリファレンスとし、対象とする食品の鮮度を検出することで腐敗の程度をより正しく検出することが可能となる。
なお、ここでは、ニオイセンサ２１（図１２参照）によって得られたデータを処理するコンピュータ２２（図１１参照）を、例えばＰＣや携帯端末としているが、これに限られるものではなく、例えばクラウドサーバなどのサーバとしても良い。例えばＰＣや携帯端末にネットワークを介して接続されたサーバ（例えばクラウドサーバなど）に、ニオイセンサ２１によって得られたデータ（又は例えばＰＣや携帯端末で処理されたデータ）を送って、サーバでデータを処理するようにしても良い。
なお、ここでは、ニオイセンサ２１（図１２参照）によって得られたデータを処理するコンピュータ２２（図１１参照）を、例えばＰＣや携帯端末としているが、これに限られるものではなく、例えばクラウドサーバなどのサーバとしても良い。例えばＰＣや携帯端末にネットワークを介して接続されたサーバ（例えばクラウドサーバなど）に、ニオイセンサ２１によって得られたデータ（又は例えばＰＣや携帯端末で処理されたデータ）を送って、サーバでデータを処理するようにしても良い。
次に、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサを、ニオイセンサ（ニオイガスセンサ）として用い、ニオイチェッカに適用した場合について、図１３を参照しながら説明する。これを第３適用例という。
例えば、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）は、においの中に含まれるノネナールにも応答することがわかった。
例えば、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）は、においの中に含まれるノネナールにも応答することがわかった。
ここで、ノネナールは加齢臭の主成分としてよく知られているガス成分である。
このため、図１３に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス３２（アルデヒドセンサデバイス；ノネナールセンサデバイス）を、においの中に含まれるノネナールを検出する加齢臭センサ３３（ノネナールセンサ；ニオイセンサ）として用い、加齢臭チェッカ３４（ノネナールガスチェッカ；ニオイチェッカ）に適用することができる。
このため、図１３に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス３２（アルデヒドセンサデバイス；ノネナールセンサデバイス）を、においの中に含まれるノネナールを検出する加齢臭センサ３３（ノネナールセンサ；ニオイセンサ）として用い、加齢臭チェッカ３４（ノネナールガスチェッカ；ニオイチェッカ）に適用することができる。
この加齢臭チェッカ３４では、例えば図１３に示すように、外気が、筐体３５に設置された導入口３６から、プレフィルタ３７を介して、センサチャンバ３８に導入されるようになっている。
ここでは、ポンプ３９が内蔵されていて、このポンプ３９で、外気が導入口３６からセンサチャンバ３８に導入されるように吸引して、排気する構造になっている。
ここでは、ポンプ３９が内蔵されていて、このポンプ３９で、外気が導入口３６からセンサチャンバ３８に導入されるように吸引して、排気する構造になっている。
センサチャンバ３８内には、ニオイセンサデバイスとして、ノネナールセンサデバイス３２が設けられており、これが制御演算部４０に接続されている。
そして、制御演算部４０は、ノネナールセンサデバイス３２の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、ノネナールの濃度を検出し、その結果を、表示部４１（表示器）に表示するようになっている。
そして、制御演算部４０は、ノネナールセンサデバイス３２の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、ノネナールの濃度を検出し、その結果を、表示部４１（表示器）に表示するようになっている。
この場合、ノネナールセンサデバイス３２及び制御演算部４０によってノネナールセンサ３３が構成され、これが、においの中に含まれるノネナールを検出する加齢臭センサとして用いられることになる。
なお、ここでは、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス３２を、においの中に含まれるノネナールを検出する加齢臭センサ３３として用い、加齢臭チェッカ３４に適用する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイスを、においの中に含まれるアルデヒドを検出するニオイセンサとして用い、ニオイチェッカに適用することも可能である。
なお、ここでは、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス３２を、においの中に含まれるノネナールを検出する加齢臭センサ３３として用い、加齢臭チェッカ３４に適用する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイスを、においの中に含まれるアルデヒドを検出するニオイセンサとして用い、ニオイチェッカに適用することも可能である。
また、第１適用例や第２適用例の場合と同様に、データ伝送部（通信部）を設けて、例えばＰＣや携帯端末、あるいは、サーバなどのコンピュータにデータを伝送し、コンピュータでデータを処理するようにしても良い。
また、ここでは、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス３２を１個用いる場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、複数個用いても良い。
また、ここでは、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス３２を１個用いる場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、複数個用いても良い。
また、加齢臭などのにおいをセンシングするニオイチェッカが適用可能な場所やシーンは様々であり、それによって使用形態も様々である。例えば、電車やバスなどの客室などに設置して室内空気環境をモニタリングして、換気の強度の指標とする使い方なども考えられる。
次に、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサを、呼気ガスセンサ又はニオイセンサ（ニオイガスセンサ；加齢臭センサ）として用い、例えばスマートフォンや腕時計型のウェアラブル端末などの携帯端末に適用した場合について、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１５を参照しながら説明する。これを第４適用例という。
次に、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス及びこれを備えるガスセンサを、呼気ガスセンサ又はニオイセンサ（ニオイガスセンサ；加齢臭センサ）として用い、例えばスマートフォンや腕時計型のウェアラブル端末などの携帯端末に適用した場合について、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１５を参照しながら説明する。これを第４適用例という。
ここでは、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１５に示すように、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス４２を、スマートフォン４３に搭載し、呼気ガスやにおいをモニタリングする場合を例に挙げて説明する。
このガスセンサ内蔵スマートフォン４３では、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に示すように、スマートフォン４３のスピーカ部分の穴４４、マイクの穴４５を、スマートフォン４３に内蔵された呼気ガスセンサ又はニオイガスセンサ４６の対象ガス吸引口、排出口としても用いる。
このガスセンサ内蔵スマートフォン４３では、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に示すように、スマートフォン４３のスピーカ部分の穴４４、マイクの穴４５を、スマートフォン４３に内蔵された呼気ガスセンサ又はニオイガスセンサ４６の対象ガス吸引口、排出口としても用いる。
また、スマートフォン４３を、超小型ポンプ４７を内蔵するものとし、スピーカの穴４４から外気を吸引して、センサ部４８に外気を取り込み、マイクの穴４５から排気するようにする。
ここで、超小型ポンプ４７は、例えば圧電式ポンプが大きさや流量の点で適当であるが、例えばダイアフラムポンプ、シロッコファンなどを用いても良い。
ここで、超小型ポンプ４７は、例えば圧電式ポンプが大きさや流量の点で適当であるが、例えばダイアフラムポンプ、シロッコファンなどを用いても良い。
ここでは、センサ部４８は、図１５に示すように、センサチャンバ４９を備え、センサチャンバ４９内には、呼気センサデバイス又はニオイセンサデバイス４２として、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイスが設けられており、これが制御演算部５０に接続されている。
そして、制御演算部５０は、センサデバイス４２の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、アルデヒド（例えばノナナール、ノネナール）の濃度を検出し、その結果を、スマートフォン４３のディスプレイ５１［図１４（Ａ）参照］に表示するようになっている。
そして、制御演算部５０は、センサデバイス４２の応答（ここでは抵抗値の変化）を濃度に換算することで、アルデヒド（例えばノナナール、ノネナール）の濃度を検出し、その結果を、スマートフォン４３のディスプレイ５１［図１４（Ａ）参照］に表示するようになっている。
この場合、センサデバイス４２及び制御演算部５０によってガスセンサ４６（呼気ガスセンサ又はニオイセンサ）が構成される。
なお、制御演算部５０は、スマートフォン４３の制御演算部であっても良いし、スマートフォン４３の制御演算部とは別にスマートフォン４３の内部に設けられた制御演算部であっても良い。ここで、制御演算部５０がスマートフォン４３の制御演算部である場合、スマートフォン４３に搭載されたセンサデバイス４２と、スマートフォン４３の制御演算部とによって、ガスセンサ４６が構成されることになる。
なお、制御演算部５０は、スマートフォン４３の制御演算部であっても良いし、スマートフォン４３の制御演算部とは別にスマートフォン４３の内部に設けられた制御演算部であっても良い。ここで、制御演算部５０がスマートフォン４３の制御演算部である場合、スマートフォン４３に搭載されたセンサデバイス４２と、スマートフォン４３の制御演算部とによって、ガスセンサ４６が構成されることになる。
また、上述の実施形態及び各変形例のセンサデバイス４２を備えるガスセンサ４６を、例えば加齢臭センサとして用いる場合には、通話中に内蔵しているガスセンサが作動するようにすれば良い。また、例えば呼気ガスセンサとして用いる場合には、導入口をマイク側、排気をスピーカ側にして、呼気ガスセンサとして使用すれば良い。
なお、本発明は、上述した実施形態及び各変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
なお、本発明は、上述した実施形態及び各変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態及び各変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
基板上に設けられた第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とを接続し、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、前記ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜とを備えることを特徴とするセンサデバイス。
（付記１）
基板上に設けられた第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とを接続し、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、前記ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜とを備えることを特徴とするセンサデバイス。
（付記２）
前記ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、前記ベース膜を構成する結晶粒の粒界及び結晶粒の表面に結合していることを特徴とする、付記１に記載のセンサデバイス。
（付記３）
前記感応膜は、ＰＴＳをさらに含むことを特徴とする、付記１又は２のセンサデバイス。
前記ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、前記ベース膜を構成する結晶粒の粒界及び結晶粒の表面に結合していることを特徴とする、付記１に記載のセンサデバイス。
（付記３）
前記感応膜は、ＰＴＳをさらに含むことを特徴とする、付記１又は２のセンサデバイス。
（付記４）
前記感応膜は、アルデヒド類又はカルボン酸をさらに含むことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のセンサデバイス。
（付記５）
前記アルデヒド類は、ノナナールであることを特徴とする、付記４に記載のセンサデバイス。
前記感応膜は、アルデヒド類又はカルボン酸をさらに含むことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のセンサデバイス。
（付記５）
前記アルデヒド類は、ノナナールであることを特徴とする、付記４に記載のセンサデバイス。
（付記６）
前記アルデヒド類は、ノネナールであることを特徴とする、付記４に記載のセンサデバイス。
（付記７）
前記カルボン酸は、ノナン酸であることを特徴とする、付記４に記載のセンサデバイス。
前記アルデヒド類は、ノネナールであることを特徴とする、付記４に記載のセンサデバイス。
（付記７）
前記カルボン酸は、ノナン酸であることを特徴とする、付記４に記載のセンサデバイス。
（付記８）
前記感応膜は、ケトン類をさらに含むことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のセンサデバイス。
（付記９）
前記ケトン類は、アセトンであることを特徴とする、付記８に記載のセンサデバイス。
前記感応膜は、ケトン類をさらに含むことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のセンサデバイス。
（付記９）
前記ケトン類は、アセトンであることを特徴とする、付記８に記載のセンサデバイス。
（付記１０）
付記１〜９のいずれか１項に記載のセンサデバイスと、
前記センサデバイスに接続された制御演算部とを備えることを特徴とするガスセンサ。
（付記１１）
付記１０に記載のガスセンサと、
前記ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。
付記１〜９のいずれか１項に記載のセンサデバイスと、
前記センサデバイスに接続された制御演算部とを備えることを特徴とするガスセンサ。
（付記１１）
付記１０に記載のガスセンサと、
前記ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。
（付記１２）
基板上に第１電極及び第２電極を形成する工程と、
前記第１電極と前記第２電極を接続するようにＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜を、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、前記ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜を形成する工程とを含むことを特徴とするセンサデバイスの製造方法。
基板上に第１電極及び第２電極を形成する工程と、
前記第１電極と前記第２電極を接続するようにＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜を、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、前記ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜を形成する工程とを含むことを特徴とするセンサデバイスの製造方法。
（付記１３）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、さらにＰＴＳを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１２に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１４）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、さらにアルデヒド類又はカルボン酸を添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１２又は１３に記載のセンサデバイスの製造方法。
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、さらにＰＴＳを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１２に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１４）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、さらにアルデヒド類又はカルボン酸を添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１２又は１３に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１５）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、ノナナールを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１４に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１６）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、ノネナールを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１４に記載のセンサデバイスの製造方法。
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、ノナナールを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１４に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１６）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、ノネナールを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１４に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１７）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、ノナン酸を添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１４に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１８）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、さらにケトン類を添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１２又は１３に記載のセンサデバイスの製造方法。
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、ノナン酸を添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１４に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１８）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、さらにケトン類を添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１２又は１３に記載のセンサデバイスの製造方法。
（付記１９）
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、アセトンを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１８に記載のセンサデバイスの製造方法。
前記感応膜を形成する工程において、前記処理液として、アセトンを添加した処理液を用いることを特徴とする、付記１８に記載のセンサデバイスの製造方法。
１ 基板
２ 第１電極
３ 第２電極
４ 感応膜
４Ａ ベース膜
４Ｂ ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ
４Ｘ Ｃｕ膜
５ 処理液
６ センサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）
７ ＣｕＢｒ膜のみを感応膜とするセンサデバイス（アンモニアセンサデバイス）
８ 呼気ガスセンサ（ガスセンサ）
８Ａ アルデヒドセンサ
８Ｂ アンモニアセンサ
９ コンピュータ（ＰＣ）
１０ 呼気ガスセンサシステム（情報処理システム）
１１ 呼気導入口
１２ 筐体
１３ 除湿フィルタ
１４ 流量センサ
１５ センサチャンバ
１６ 制御演算部
１７ パージ用ポンプ
１８ 温湿度センサ
１９ データ伝送部
２０ センサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）
２１ ニオイセンサ（ガスセンサ；アルデヒドセンサ）
２２ コンピュータ
２３ 食品鮮度検出システム（情報処理システム）
２４ 食品（検査対象；鮮度検出対象物）
２５ 食品チャンバ
２６ ポンプ
２７ フィルタ（活性炭フィルタ）
２８ センサ部
２９ センサチャンバ
３０ 制御演算部
３１ データ伝送部
３２ センサデバイス（アルデヒドセンサデバイス；ノネナールセンサデバイス）
３３ 加齢臭センサ（ノネナールセンサ；ニオイセンサ）
３４ 加齢臭チェッカ（ノネナールガスチェッカ；ニオイチェッカ）
３５ 筐体
３６ 導入口
３７ プレフィルタ
３８ センサチャンバ
３９ ポンプ
４０ 制御演算部
４１ 表示部（表示器）
４２ センサデバイス
４３ スマートフォン
４４ スピーカ部分の穴
４５ マイクの穴
４６ 呼気ガスセンサ又はニオイガスセンサ
４７ 超小型ポンプ
４８ センサ部
４９ センサチャンバ
５０ 制御演算部
５１ ディスプレイ
２ 第１電極
３ 第２電極
４ 感応膜
４Ａ ベース膜
４Ｂ ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ
４Ｘ Ｃｕ膜
５ 処理液
６ センサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）
７ ＣｕＢｒ膜のみを感応膜とするセンサデバイス（アンモニアセンサデバイス）
８ 呼気ガスセンサ（ガスセンサ）
８Ａ アルデヒドセンサ
８Ｂ アンモニアセンサ
９ コンピュータ（ＰＣ）
１０ 呼気ガスセンサシステム（情報処理システム）
１１ 呼気導入口
１２ 筐体
１３ 除湿フィルタ
１４ 流量センサ
１５ センサチャンバ
１６ 制御演算部
１７ パージ用ポンプ
１８ 温湿度センサ
１９ データ伝送部
２０ センサデバイス（アルデヒドセンサデバイス）
２１ ニオイセンサ（ガスセンサ；アルデヒドセンサ）
２２ コンピュータ
２３ 食品鮮度検出システム（情報処理システム）
２４ 食品（検査対象；鮮度検出対象物）
２５ 食品チャンバ
２６ ポンプ
２７ フィルタ（活性炭フィルタ）
２８ センサ部
２９ センサチャンバ
３０ 制御演算部
３１ データ伝送部
３２ センサデバイス（アルデヒドセンサデバイス；ノネナールセンサデバイス）
３３ 加齢臭センサ（ノネナールセンサ；ニオイセンサ）
３４ 加齢臭チェッカ（ノネナールガスチェッカ；ニオイチェッカ）
３５ 筐体
３６ 導入口
３７ プレフィルタ
３８ センサチャンバ
３９ ポンプ
４０ 制御演算部
４１ 表示部（表示器）
４２ センサデバイス
４３ スマートフォン
４４ スピーカ部分の穴
４５ マイクの穴
４６ 呼気ガスセンサ又はニオイガスセンサ
４７ 超小型ポンプ
４８ センサ部
４９ センサチャンバ
５０ 制御演算部
５１ ディスプレイ
Claims (12)
- 基板上に設けられた第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とを接続し、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、前記ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜とを備えることを特徴とするセンサデバイス。 - 前記ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、前記ベース膜を構成する結晶粒の粒界及び結晶粒の表面に結合していることを特徴とする、請求項１に記載のセンサデバイス。
- 前記感応膜は、ＰＴＳをさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２のセンサデバイス。
- 前記感応膜は、アルデヒド類又はカルボン酸をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサデバイス。
- 前記アルデヒド類は、ノナナールであることを特徴とする、請求項４に記載のセンサデバイス。
- 前記アルデヒド類は、ノネナールであることを特徴とする、請求項４に記載のセンサデバイス。
- 前記カルボン酸は、ノナン酸であることを特徴とする、請求項４に記載のセンサデバイス。
- 前記感応膜は、ケトン類をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサデバイス。
- 前記ケトン類は、アセトンであることを特徴とする、請求項８に記載のセンサデバイス。
- 請求項１〜９のいずれか１項に記載のセンサデバイスと、
前記センサデバイスに接続された制御演算部とを備えることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項１０に記載のガスセンサと、
前記ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。 - 基板上に第１電極及び第２電極を形成する工程と、
前記第１電極と前記第２電極を接続するようにＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜を、Ｃｕとハロゲン元素を含み、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが添加された処理液で処理して、Ｃｕとハロゲン元素を含むベース膜と、前記ベース膜に結合したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとを含む感応膜を形成する工程とを含むことを特徴とするセンサデバイスの製造方法。
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