| 講演名 | 2017-12-01 塗布型カーボンナノチューブ電極を有するハイブリッドセンサの高性能化に向けた検討と計測システムの開発 伊東 栄次(信州大), |
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| 抄録(和) | 本研究では塗布形成なカーボンナノチューブ膜を電極としたセンサデバイスとその計測システムの開発と評価をを行った．カーボンナノチューブガス透過性電極と含フッ素ポリイミドからなる容量式薄膜湿度センサは薄膜化による高速化と高感度が可能となる．その動作を検証するために，厚さを変えて感度及び応答時間の検討を行った．また，高速なガス置換や湿度等の濃度依存性とms台の高速な計測を実現するための計測システムの開発を行い，0.1 s 未満の超高速応答を実証した．また，伸縮性に優れたポリウレタン上にカーボンナノチューブを塗布した電気式の伸縮センサを作製し，伸び縮みと抵抗変化の関係を調べ簡易的なモーションセンサを試作した． |
| 抄録(英) | We have developed printed capacitive humidity sensors with highly gas permeable carbon nanotube top electrodes using solution techniques. The hydrophobic, porous multiwalled carbon nanotube (MWCNT) network was suitable for gas permeation, and the response of the capacitive humidity sensors was faster than that of a device with a single-walled carbon nanotube (SWCNT) top electrode. The also newly developed measurement system and it enabled us to vary the ambient relative humidity within 0.03 s. A comparative study of the devices revealed that the rise time (humidification process) of the device with MWCNTs in the transient measurement was shorter than that with SWCNTs owing to the hydrophobic surface of the MWCNTs. A much larger difference was observed during the drying process (recovery time) probably owing to the hydrophilic parts of the SWCNT surface. It was revealed that the response time was almost proportional to the square of the thickness of the polyimide dielectric layer, d, and the sensitivity was inversely proportional to d. The rise time decreased to less than 0.1 s and higher sensitivity was obtained in a device with thin polyimide and MWCNT top electrodes. This value is suitable for use in high-speed humidity sensors to realize a real-time humidity and breath-sensing measurement system. We also fabricated SWCNT-based stretchable strain sensors (gauge) with 100 um-thick poly(urethane) base films and demonstrated the resistive motion sensors. |
| キーワード(和) | カーボンナノチューブ / ポリイミド / 容量型湿度センサ / ポリウレタン / 伸縮センサ |
| キーワード(英) | Carbon nanotubes / polyimde / capacitive humidity sensor / poly(urethane) / strain sensor |
| 資料番号 | OME2017-44 |
| 発行日 | 2017-11-24 (OME) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OME |
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| 開催期間 | 2017/12/1(から1日開催) |
| 開催地（和） | サンメッセ鳥栖 |
| 開催地（英） | Sun Messe Tosu |
| テーマ（和） | 有機エレクトロニクス、バイオテクノロジー、新規機能性材料、薄膜、機能デバイス、材料・評価技術および一般 |
| テーマ（英） | Organic molecular devices, biotechnology, thin film, novel material, evaluation method, etc |
| 委員長氏名（和） | 森 竜雄(愛知工大) |
| 委員長氏名（英） | Tatsuo Mori(Aichi Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 真島 豊(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Yutaka Majima(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 山田 俊樹(NICT) / 田口 大(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Toshiki Yamada(NICT) / Dai Taguchi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 梶井 博武(阪大) / 嘉治 寿彦(農工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hirotake Kajii(Osaka Univ.) / Toshihiko Kaji(Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Organic Molecular Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 塗布型カーボンナノチューブ電極を有するハイブリッドセンサの高性能化に向けた検討と計測システムの開発 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improvement of hybrid sensing devices with solution-processed carbon nanotube electrodes and the development of their measurement systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | カーボンナノチューブ / Carbon nanotubes |
| キーワード(2)（和/英） | ポリイミド / polyimde |
| キーワード(3)（和/英） | 容量型湿度センサ / capacitive humidity sensor |
| キーワード(4)（和/英） | ポリウレタン / poly(urethane) |
| キーワード(5)（和/英） | 伸縮センサ / strain sensor |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 伊東 栄次 / Eiji Itoh |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-12-01 |
| 資料番号 | OME2017-44 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | OME-334 |
| ページ範囲 | pp.43-47(OME), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2017-11-24 (OME) |