講演名 2022-11-11
[招待講演]自己加熱制御用の金属酸化物材料分子センサのコンパクトモデル実装
椎木 陽介(慶大), 長田 紳太郎(東大), 高橋 綱己(東大), 柳田 剛(東大), 石黒 仁揮(慶大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 金属酸化物材料を使用した分子センサは一般に外部加熱を利用しているがセンサ以外の基盤等にも熱が逃げてしまうため大きな電力消費が発生してしまう.一方でセンサ自体の自己加熱を利用できれば,加熱範囲がセンシング部に集中され,mWオーダーまで加熱電力が低減可能である.さらにセンサ温度を制御することで分子選択性を変化させることも可能である.自己加熱センサのコンパクトモデルを作成することは,最適なセンサ制御回路設計や,センサデータ処理の実装にとって有益となる.本研究では実際に自己加熱センサを作製し,そのコンパクトモデルの提案,実装を行った.作成したセンサデバイスの実験結果をもとにパラメータフィッティングを行い,比較検討を行った.
抄録(英) Metal oxide molecule sensor has notable advantages of low-cost fabrication and integration. However, the molecule sensor requires high temperature to cause chemical reaction with surrounding molecules, so that an external heater is required and around 1 W or higher power is consumed. One solution to decrease power consumption is using a self-heated sensor. Since the heating area is limited in the sensor itself, mW-order operation can be realized. Besides, it is also possible that selectivity of target molecule is controlled by changing sensor temperature. Creation of the compact model is beneficial to minimize total power consumption and to implementation of sensory data processing. Self-heated resistive molecule sensor was developed and compact model was proposed. After parameters are determined, simulated resistance was compared with experimentally measured resistance.
キーワード(和) コンパクトモデル / 分子センサ / 回路シミュレーション
キーワード(英) compact model / molecule sensor / circuit simulation
資料番号 SDM2022-72
発行日 2022-11-03 (SDM)

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2022/11/10(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) プロセス・デバイス・回路シミュレーションおよび一般
テーマ(英) Process, Device, Circuit simulation, etc.
委員長氏名(和) 大見 俊一郎(東工大)
委員長氏名(英) Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 宇佐美 達矢(日本エーエスエム)
副委員長氏名(英) Tatsuya Usami(ASM Japan)
幹事氏名(和) 諏訪 智之(東北大) / 野田 泰史(パナソニック)
幹事氏名(英) Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) / Taiji Noda(Panasonic)
幹事補佐氏名(和) 細井 卓治(関西学院大) / 二瀬 卓也(サンディスク)
幹事補佐氏名(英) Takuji Hosoi(Kwansei Gakuin Univ.) / Takuya Futase(SanDisk)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Silicon Device and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) [招待講演]自己加熱制御用の金属酸化物材料分子センサのコンパクトモデル実装
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Invited Talk] Implementation of Compact Model of a Metal Oxide Molecule Sensor for Self-Heating Control
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) コンパクトモデル / compact model
キーワード(2)(和/英) 分子センサ / molecule sensor
キーワード(3)(和/英) 回路シミュレーション / circuit simulation
第 1 著者 氏名(和/英) 椎木 陽介 / Yohsuke Shiiki
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 長田 紳太郎 / Shintaro Nagata
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 3 著者 氏名(和/英) 高橋 綱己 / Tsunaki Takahashi
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 4 著者 氏名(和/英) 柳田 剛 / Takeshi Yanagida
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 5 著者 氏名(和/英) 石黒 仁揮 / Hiroki Ishikuro
第 5 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
発表年月日 2022-11-11
資料番号 SDM2022-72
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) SDM-247
ページ範囲 pp.40-43(SDM),
ページ数 4
発行日 2022-11-03 (SDM)