JP2022091977A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022091977A JP2022091977A JP2022063736A JP2022063736A JP2022091977A JP 2022091977 A JP2022091977 A JP 2022091977A JP 2022063736 A JP2022063736 A JP 2022063736A JP 2022063736 A JP2022063736 A JP 2022063736A JP 2022091977 A JP2022091977 A JP 2022091977A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- gas sensor
- adsorbent layer
- substrate
- adsorbent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 226
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 208
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 24
- -1 aliphatic amines Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 155
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- GYHFUZHODSMOHU-UHFFFAOYSA-N nonanal Chemical compound CCCCCCCCC=O GYHFUZHODSMOHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMDHMYFSRFZGIO-UHFFFAOYSA-N 1,4,7-trioxacyclotridecane-8,13-dione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)OCCOCCO1 PMDHMYFSRFZGIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJAOGUFAAWZWNI-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,4-n,4-n-tetramethylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CN(C)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 CJAOGUFAAWZWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)CCN(CCO)CCO BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJIHQRBJGCGSIR-UHFFFAOYSA-N 2-methylidene-1,3-dioxepane-4,7-dione Chemical compound C1(CCC(=O)OC(=C)O1)=O DJIHQRBJGCGSIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALGVJKNIAOBBBJ-UHFFFAOYSA-N 3-[2,3-bis(2-cyanoethoxy)propoxy]propanenitrile Chemical compound N#CCCOCC(OCCC#N)COCCC#N ALGVJKNIAOBBBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJIWUNNSRFWATG-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OCCOCCOC(=O)CCC(O)=O SJIWUNNSRFWATG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl disulfide Natural products CSSC WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- CCDWGDHTPAJHOA-UHFFFAOYSA-N benzylsilicon Chemical compound [Si]CC1=CC=CC=C1 CCDWGDHTPAJHOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBAJYMPPJATTKV-UHFFFAOYSA-N butyl(trifluoro)silane Chemical compound CCCC[Si](F)(F)F GBAJYMPPJATTKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- HNQXCHVZYRDHJN-UHFFFAOYSA-N cyanosilicon Chemical compound [Si]C#N HNQXCHVZYRDHJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229940106012 diethylene glycol adipate Drugs 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYRFNYCEQURXPT-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(2-cyanoethyl)formamide Chemical compound N#CCCN(C=O)CCC#N MYRFNYCEQURXPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUMITRDILMWWBC-UHFFFAOYSA-N nitroterephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C([N+]([O-])=O)=C1 QUMITRDILMWWBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N tetrachloro-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(Cl)=C(Cl)C1=O UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N tetrathiafulvalene Chemical compound S1C=CSC1=C1SC=CS1 FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/126—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising organic polymers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/128—Microapparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Description
基板と、
前記基板の上に配置された第1の導電体及び第2の導電体と、
前記第1の導電体及び前記第2の導電体を被覆するとともに、前記第1の導電体の表面の一部を露出させる第1の開口部と、前記第2の導電体の表面の一部を露出させる第2の開口部とを有する絶縁層と、
導電材料と、ガスを吸着することができる有機吸着材とを含み、前記第1の開口部及び前記第2の開口部を通じて、前記第1の導電体及び前記第2の導電体のそれぞれに接触している吸着材層と、
を備えた、ガスセンサを提供する。
基板と、
前記基板の上に配置された第1の導電体及び第2の導電体と、
前記第1の導電体及び前記第2の導電体を被覆するとともに、前記第1の導電体の表面の一部を露出させる第1の開口部と、前記第2の導電体の表面の一部を露出させる第2の開口部とを有する絶縁層と、
導電材料と、ガスを吸着することができる有機吸着材とを含み、前記第1の開口部及び前記第2の開口部を通じて、前記第1の導電体及び前記第2の導電体のそれぞれに接触している吸着材層と、
を備えたものである。
図1及び図2に示すように、本実施形態1にかかるガスセンサ100は、基板10、第1の導電体20、第2の導電体25、絶縁層40及び吸着材層30を備えている。基板10は、例えば、板状である。基板10は、例えば、平面視で矩形又は円の形状を有する。本実施形態では、基板10は、平面視で円の形状を有する。第1の導電体20及び第2の導電体25のそれぞれは、電極として機能する。
第1壁部11に囲まれた基板10の表面は、円の形状を有していなくてもよい。図5のガスセンサ110では、第1壁部11は、複数の突出部11aを含む。複数の突出部11aのそれぞれは、基板10の外周縁から基板10の表面の重心に向かって突出している。複数の突出部11aのそれぞれが平面視で扇の形状を有する。第1壁部11に囲まれた基板10の表面は、例えば、歯車の形状を有する。複数の突出部11aの数は、特に限定されない。複数の突出部11aの数は、例えば、6である。図5において、複数の突出部11aのそれぞれは、第2壁部12に接していない。ただし、複数の突出部11aのそれぞれは、第2壁部12に接していてもよい。
第1の導電体20は、平面視で円弧又はリングの形状を有していなくてもよい。同様に、第2の導電体25は、第1の導電体20を囲んでいなくてもよい。さらに、吸着材層30は、平面視で円又はリングの形状を有していなくてもよい。図7のガスセンサ120では、第1の導電体20は、平面視で矩形の形状を有するとともに、帯状の形状を有している。第2の導電体25は、平面視で矩形の形状を有するとともに、帯状の形状を有している。吸着材層30は、平面視で矩形の形状を有する。本実施形態では、吸着材層30は、帯状の形状を有している。基板10は、平面視で矩形の形状を有する。ガスセンサ120は、第2壁部12を備えていない。第1の導電体20の形状、第2の導電体25の形状、吸着材層30の形状、基板10の形状及び第2壁部12の有無を除き、ガスセンサ120の構造は、実施形態1のガスセンサ100の構造と同じである。したがって、実施形態1のガスセンサ100と本実施形態のガスセンサ120とで共通する要素には同じ参照符号を付し、それらの説明を省略することがある。すなわち、以下の各実施形態に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、相互に適用されうる。さらに、技術的に矛盾しない限り、各実施形態は、相互に組み合わされてもよい。
実施形態2のガスセンサ120は、複数の第1の導電体20と、複数の第2の導電体25とを備えていてもよい。複数の第1の導電体20のそれぞれに対して、1つの第1の開口部45が開口していてもよい。複数の第2の導電体25のそれぞれに対して、1つの第2の開口部46が開口していてもよい。図8のガスセンサ130では、複数の第1の導電体20のそれぞれは、第2方向Yに延びている。複数の第1の導電体20のそれぞれは、配線50によって電気的に接続されている。複数の第1の導電体20の数は、2~10の範囲にあってもよい。
まず、第1の導電体及び第2の導電体のそれぞれを基板の上に配置した。第1の導電体及び第2の導電体のそれぞれは、白金でできていた。基板としては、Si基板を用いた。第1の導電体及び第2の導電体のそれぞれは、平面視で円弧の形状を有していた。第2の導電体は、第1の導電体を囲んでいた。
絶縁層の前駆体層に、4つの第1の開口部及び4つの第2の開口部を設けることによって、絶縁層を作製したことを除き、実施例1と同じ方法によって、サンプル2のガスセンサを得た。
絶縁層の前駆体層に、8つの第1の開口部及び8つの第2の開口部を設けることによって、絶縁層を作製したことを除き、実施例1と同じ方法によって、サンプル3のガスセンサを得た。
絶縁層の前駆体層に、16個の第1の開口部及び16個の第2の開口部を設けることによって、絶縁層を作製したことを除き、実施例1と同じ方法によって、サンプル4のガスセンサを得た。
絶縁層を作製しなかったことを除き、実施例1と同じ方法によって、サンプル5のガスセンサを得た。
気体のノナナールが含まれた雰囲気下にサンプル1~5を置き、サンプル1~5のそれぞれの吸着材層の電気抵抗の変化率を測定した。吸着材層がノナナールを吸着する前の吸着材層の電気抵抗をR1と定義する。吸着材層がノナナールを吸着した後の吸着材層の電気抵抗R2と定義する。R1とR2との差をΔRと定義する。電気抵抗の変化率C(%)は、ΔR/R1×100によって算出される値である。ノナナールの濃度は、0.8ppmであった。
第1の導電体及び第2の導電体として、平面視で矩形の形状を有する導電体をそれぞれ4つずつ用いたこと、複数の第1の導電体と複数の第2の導電体とを基板の厚み方向に直交する方向に交互に並べたこと、複数の第1の導電体のそれぞれに対して、1つの第1の開口部を設けたこと、複数の第2の導電体のそれぞれに対して、1つの第2の開口部を設けたこと、及び、吸着材層が平面視で矩形の形状を有していたことを除き、サンプル1と同じ方法によって、サンプル6のガスセンサを得た。
第1の導電体及び第2の導電体として、平面視で矩形の形状を有する導電体をそれぞれ1つずつ用いたこと、第1の導電体に4つの第1の開口部を設けたこと、及び、第2の導電体に4つの第2の開口部を設けたことを除き、サンプル6と同じ方法によって、サンプル7のガスセンサを得た。
気体のノナナールが含まれた雰囲気下にサンプル2、6及び7を置き、サンプル2、6及び7のそれぞれの吸着材層の電気抵抗の変化率C(%)を測定した。ノナナールの濃度は、0.8ppmであった。
Claims (16)
- 基板と、
前記基板の上に配置された第1の導電体及び第2の導電体と、
導電材料と、ガスを吸着することができる有機吸着材とを含み、前記第1の導電体及び前記第2の導電体のそれぞれに接触している吸着材層と、
前記基板の表面を取り囲んでいる第1壁部と、
を備えた、ガスセンサ。 - 前記第1壁部の材料が疎水性を有する、請求項1に記載のガスセンサ。
- 前記第1壁部は、前記吸着材層よりも上方に延びている、請求項1又は2に記載のガスセンサ。
- 前記基板の表面の一部から上方に延びている第2壁部をさらに備えた、請求項1~3のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記第2壁部の材料が疎水性を有する、請求項4に記載のガスセンサ。
- 前記第2壁部は、前記吸着材層よりも上方に延びている、請求項4又は5に記載のガスセンサ。
- 前記第2壁部の形状が円柱状又は円筒状である、請求項4~6のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記第1壁部は、平面視でリングの形状を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記第1壁部は、前記基板の外周縁から前記基板の表面の重心に向かって突出している突出部を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記突出部は、前記第1の導電体及び前記第2の導電体のそれぞれを部分的に被覆している、請求項9に記載のガスセンサ。
- 前記吸着材層が平面視で円又はリングの形状を有し、
前記第1の導電体が平面視で円弧又はリングの形状を有し、
前記第2の導電体が平面視で円弧又はリングの形状を有する、請求項1~10のいずれか1項に記載のガスセンサ。 - 前記第2の導電体が前記第1の導電体を囲んでいる、請求項11に記載のガスセンサ。
- 前記基板は、Si基板、金属板又はガラス板である、請求項1~12のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記有機吸着材は、ポリアルキレングリコール類、ポリエステル類、シリコーン類、グリセロール類、ニトリル類、ジカルボン酸モノエステル類及び脂肪族アミン類からなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1~13のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記導電材料は、カーボンブラックを含む、請求項1~14のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記吸着材層の重量に対する前記カーボンブラックの重量の比率は、0.25~0.95の範囲にある、請求項15に記載のガスセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023148909A JP2023171795A (ja) | 2017-04-05 | 2023-09-14 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017075344 | 2017-04-05 | ||
JP2017075344 | 2017-04-05 | ||
JP2019511189A JP6849791B2 (ja) | 2017-04-05 | 2018-03-28 | ガスセンサ |
JP2021034364A JP7064187B2 (ja) | 2017-04-05 | 2021-03-04 | ガスセンサ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021034364A Division JP7064187B2 (ja) | 2017-04-05 | 2021-03-04 | ガスセンサ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023148909A Division JP2023171795A (ja) | 2017-04-05 | 2023-09-14 | ガスセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022091977A true JP2022091977A (ja) | 2022-06-21 |
JP7351961B2 JP7351961B2 (ja) | 2023-09-27 |
Family
ID=63712065
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019511189A Active JP6849791B2 (ja) | 2017-04-05 | 2018-03-28 | ガスセンサ |
JP2021034364A Active JP7064187B2 (ja) | 2017-04-05 | 2021-03-04 | ガスセンサ |
JP2022063736A Active JP7351961B2 (ja) | 2017-04-05 | 2022-04-07 | ガスセンサ |
JP2023148909A Pending JP2023171795A (ja) | 2017-04-05 | 2023-09-14 | ガスセンサ |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019511189A Active JP6849791B2 (ja) | 2017-04-05 | 2018-03-28 | ガスセンサ |
JP2021034364A Active JP7064187B2 (ja) | 2017-04-05 | 2021-03-04 | ガスセンサ |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023148909A Pending JP2023171795A (ja) | 2017-04-05 | 2023-09-14 | ガスセンサ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11262324B2 (ja) |
EP (1) | EP3608660B1 (ja) |
JP (4) | JP6849791B2 (ja) |
CN (2) | CN115753909A (ja) |
WO (1) | WO2018186268A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6849791B2 (ja) * | 2017-04-05 | 2021-03-31 | パナソニック株式会社 | ガスセンサ |
TWI673493B (zh) * | 2018-10-26 | 2019-10-01 | 國立交通大學 | 氣體感測器 |
WO2021193564A1 (ja) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ガス分子吸着体、及びガスセンサ |
US11353381B1 (en) * | 2020-06-09 | 2022-06-07 | Applied Materials, Inc. | Portable disc to measure chemical gas contaminants within semiconductor equipment and clean room |
CN116194762A (zh) * | 2020-08-05 | 2023-05-30 | 松下知识产权经营株式会社 | 气体传感器、气体传感器集合体和化学物质识别方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5963553A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Nippon Soken Inc | 湿度センサ |
JPS60501327A (ja) * | 1983-05-15 | 1985-08-15 | インターセンサー・ソシエテ・アノニム | 湿度センサ− |
JPS62106356A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-16 | Tech Res Assoc Conduct Inorg Compo | 燃焼制御用センサ |
JPH01148853U (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-16 | ||
US20020014415A1 (en) * | 2000-05-02 | 2002-02-07 | Robert Nakayama | Sensor fabricating method |
JP2002071612A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-12 | Tdk Corp | 湿度センサ |
JP2005114357A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 湿度センサ及びその製造方法 |
KR20070013249A (ko) * | 2006-10-24 | 2007-01-30 | 연세대학교 산학협력단 | 습도 센서 및 그 제조방법 |
WO2018186268A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | パナソニック株式会社 | ガスセンサ |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2135781B (en) * | 1983-02-24 | 1986-04-23 | Murata Manufacturing Co | Humidity sensitive device |
US4674320A (en) * | 1985-09-30 | 1987-06-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Chemoresistive gas sensor |
US5140393A (en) * | 1985-10-08 | 1992-08-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sensor device |
JPH04286949A (ja) | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Polytec Design:Kk | ガスセンサ素子 |
JP2000193627A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイオセンサの製造方法 |
US7053942B2 (en) | 2000-12-07 | 2006-05-30 | Ess Technology, Inc. | Imaging system and method applying transformer lens and digital image reconstruction |
US7189360B1 (en) | 2002-01-24 | 2007-03-13 | Sandia Corporation | Circular chemiresistors for microchemical sensors |
US7138090B2 (en) | 2003-04-11 | 2006-11-21 | Therm-O-Disc, Incorporated | Vapor sensor and materials therefor |
JP3753145B2 (ja) | 2003-04-21 | 2006-03-08 | Jsr株式会社 | 異方導電性シートおよびその製造方法、アダプター装置およびその製造方法並びに回路装置の電気的検査装置 |
US8722417B2 (en) * | 2003-04-28 | 2014-05-13 | Invoy Technologies, L.L.C. | Thermoelectric sensor for analytes in a fluid and related method |
US7453254B2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-11-18 | Paragon Ag | Microstructured chemical sensor |
EP2548505B1 (en) | 2006-07-21 | 2020-01-01 | Anaxsys Technology Limited | Water vapour sensor |
GB2440556B (en) * | 2006-07-21 | 2009-06-10 | Asthma Alert Ltd | Gas sensor |
US20080025876A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Ramamurthy Praveen C | Vapor sensor materials having polymer-grafted conductive particles |
BRPI0716764A2 (pt) * | 2006-09-14 | 2013-09-17 | Agency Science Tech & Res | sensor eletroquÍmico com microeletrodos interdigitados e polÍmero condutor |
JP4925835B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2012-05-09 | 日東電工株式会社 | 物質検知センサ |
GB0704972D0 (en) * | 2007-03-15 | 2007-04-25 | Varney Mark S | Neoteric room temperature ionic liquid gas sensor |
CN101349665B (zh) * | 2008-09-04 | 2011-06-08 | 上海交通大学 | 吸附与电离互补增强的气体传感器 |
JP5315156B2 (ja) * | 2008-09-19 | 2013-10-16 | 日東電工株式会社 | センサ基板の製造方法 |
TWI410625B (zh) * | 2008-12-31 | 2013-10-01 | Ind Tech Res Inst | 氣體感測材料及包含其之氣體感測器 |
US8124953B2 (en) * | 2009-03-12 | 2012-02-28 | Infineon Technologies Ag | Sensor device having a porous structure element |
JP5120904B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2013-01-16 | 学校法人加計学園 | 微結晶セレンからなるガス感受性材料及びそれを用いたガスセンサ |
TWI434037B (zh) * | 2010-12-03 | 2014-04-11 | Ind Tech Res Inst | 氣體感測器及其製造方法 |
JP2014016219A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Panasonic Corp | 気体流量センサ |
WO2014034935A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | 学校法人加計学園 | ガスセンサアレイ、ガス分析方法及びガス分析システム |
EP2833128A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-04 | Sensirion AG | Integrated metal oxide chemical sensor |
CN105283756B (zh) * | 2013-12-13 | 2018-06-15 | 富士电机株式会社 | 气体检测装置及其方法 |
KR101649586B1 (ko) * | 2014-04-07 | 2016-08-19 | 주식회사 모다이노칩 | 센서 |
EP2765410B1 (en) | 2014-06-06 | 2023-02-22 | Sensirion AG | Gas sensor package |
JP6294800B2 (ja) * | 2014-09-25 | 2018-03-14 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子、ガスセンサ及びガスセンサ素子の製造方法 |
US9448216B2 (en) * | 2014-10-10 | 2016-09-20 | Stmicroelectronics Pte Ltd | Gas sensor device with frame passageways and related methods |
US10228346B2 (en) * | 2014-12-04 | 2019-03-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Gas sensor element and gas sensor |
JP2016217929A (ja) | 2015-05-22 | 2016-12-22 | セイコーエプソン株式会社 | センサー用ゲルおよびセンサー |
-
2018
- 2018-03-28 JP JP2019511189A patent/JP6849791B2/ja active Active
- 2018-03-28 WO PCT/JP2018/012949 patent/WO2018186268A1/ja unknown
- 2018-03-28 US US16/603,136 patent/US11262324B2/en active Active
- 2018-03-28 CN CN202211513836.2A patent/CN115753909A/zh active Pending
- 2018-03-28 EP EP18781639.2A patent/EP3608660B1/en active Active
- 2018-03-28 CN CN201880023318.8A patent/CN110506202B/zh active Active
-
2021
- 2021-03-04 JP JP2021034364A patent/JP7064187B2/ja active Active
- 2021-12-03 US US17/541,843 patent/US11740197B2/en active Active
-
2022
- 2022-04-07 JP JP2022063736A patent/JP7351961B2/ja active Active
-
2023
- 2023-07-14 US US18/221,955 patent/US20230358697A1/en active Pending
- 2023-09-14 JP JP2023148909A patent/JP2023171795A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5963553A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Nippon Soken Inc | 湿度センサ |
JPS60501327A (ja) * | 1983-05-15 | 1985-08-15 | インターセンサー・ソシエテ・アノニム | 湿度センサ− |
JPS62106356A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-16 | Tech Res Assoc Conduct Inorg Compo | 燃焼制御用センサ |
JPH01148853U (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-16 | ||
US20020014415A1 (en) * | 2000-05-02 | 2002-02-07 | Robert Nakayama | Sensor fabricating method |
JP2002071612A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-12 | Tdk Corp | 湿度センサ |
JP2005114357A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 湿度センサ及びその製造方法 |
KR20070013249A (ko) * | 2006-10-24 | 2007-01-30 | 연세대학교 산학협력단 | 습도 센서 및 그 제조방법 |
WO2018186268A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | パナソニック株式会社 | ガスセンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11262324B2 (en) | 2022-03-01 |
US20200033283A1 (en) | 2020-01-30 |
CN110506202A (zh) | 2019-11-26 |
WO2018186268A1 (ja) | 2018-10-11 |
JP7351961B2 (ja) | 2023-09-27 |
US11740197B2 (en) | 2023-08-29 |
EP3608660B1 (en) | 2023-12-20 |
EP3608660A4 (en) | 2020-06-10 |
US20230358697A1 (en) | 2023-11-09 |
JP2021099364A (ja) | 2021-07-01 |
US20220091059A1 (en) | 2022-03-24 |
EP3608660A1 (en) | 2020-02-12 |
JP6849791B2 (ja) | 2021-03-31 |
CN110506202B (zh) | 2023-02-28 |
JPWO2018186268A1 (ja) | 2020-04-23 |
CN115753909A (zh) | 2023-03-07 |
JP7064187B2 (ja) | 2022-05-10 |
JP2023171795A (ja) | 2023-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7064187B2 (ja) | ガスセンサ | |
US9568447B2 (en) | Fluid sensor chip and method for manufacturing the same | |
Tang et al. | Conductive polymer nanowire gas sensor fabricated by nanoscale soft lithography | |
WO2022030574A1 (ja) | ガスセンサ、ガスセンサ集合体及び化学物質識別方法 | |
Lee et al. | Monolayer Co3O4 inverse opals as multifunctional sensors for volatile organic compounds | |
JP2010164344A (ja) | 物質検知センサ | |
Raza et al. | Gas sensing of NiO‐SCCNT core–shell heterostructures: optimization by radial modulation of the hole‐accumulation layer | |
EP1887347A1 (en) | Gas sensor using carbon natotubes | |
WO2019189245A1 (ja) | ガス吸着体、ガスセンサ及びガス吸着体の製造方法 | |
TWI574005B (zh) | 多層垂直式感測器及其製造方法、以及應用多層垂直式感測器的感測系統、感測方法 | |
Subramanian et al. | Sensor functionality of conducting polyaniline-metal oxide (TiO 2/SnO 2) hybrid materials films toward benzene and toluene vapors at room temperature | |
KR102131412B1 (ko) | 가스센서 및 그 제조방법 | |
Elnabawy et al. | Wet chemistry route for the decoration of carbon nanotubes with iron oxide nanoparticles for gas sensing | |
US11227701B2 (en) | Flexible electrode and method for manufacturing the same | |
TWI597496B (zh) | 垂直式感測器及其製造方法 | |
JP5178614B2 (ja) | 物質検知センサ | |
JP2023019083A (ja) | ガス分子吸着体及びガスセンサ | |
Zhang et al. | Facile, Low‐Cost and Flexible Ammonia Sensor Arrays Based on Metallic Ion Charge Carriers and Polymer Matrices | |
US20220187233A1 (en) | Gas adsorbent, gas adsorbing device, and gas sensor | |
KR101160303B1 (ko) | 탄소나노튜브 채널을 이용한 수은 이온 검지용 센서의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 감응성이 향상된 수은 이온 검지용 센서 | |
Wang et al. | Controlling response of polyaniline towards humidity by self-assembly fatty acids | |
KR102454149B1 (ko) | 수소 가스 센서 | |
WO2021192870A1 (ja) | ガス吸着体、及びガスセンサ | |
WO2021193564A1 (ja) | ガス分子吸着体、及びガスセンサ | |
KR20180072351A (ko) | 복합 센서 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220509 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230815 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230914 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7351961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |