東京科学大学の研究チームが、リチウムイオン電池の劣化防止に役立つ高感度水素ガスセンサーを開発。従来より低濃度の水素を検出可能で、ナノギャップ技術を利用した新しい構造が特徴です。
要約すると東京科学大学総合研究院フロンティア材料研究所の真島豊教授らの研究グループは、2024年11月に高感度の水素ガスセンサーを開発したと発表しました。
この新しいセンサーは、従来の技術に比べて1桁低い濃度の水素を検出できる能力を持っており、リチウムイオン電池の劣化防止に応用される可能性があります。
センサーは、空隙を含む酸化銅ナノワイヤの構造を基にしており、ガス検出材料としての特性を活かしています。
これまでの研究では、電子線リソグラフィ（EBL）技術を用いて、33nmのギャップ長を持つ白金ナノギャップ電極を作成する手法が確立されました。
この技術を用いて、ナノギャップ間に銅ナノワイヤを形成し、2段階の加熱処理を経て酸化銅ナノワイヤに空隙を作ることに成功しました。
実験の結果、開発されたセンサーは5ppbという極めて低濃度の水素ガスに対しても敏感に反応することが確認されました。
また、センサーの応答速度や回復速度はギャップ長や印加電圧に依存し、特に33nmのギャップ長や高い電圧条件下では応答速度が大幅に向上することが分かりました。
研究グループは、適切な材料を用いたナノギャップガスセンサーを開発することで、多様なガスを高速かつ高機能で検出できるセンサーの実現が可能になると期待しています。
参考リンクhttps://news.yahoo.co.jp/articles/cb8d5c55019909ff403f063a3ed6e06e7a0b9bf1