酸化物半導体薄膜トランジスタを用いた高感度pHセンサの開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: 20pm1-B3

グループ名: 第31回「センサ・マイクロマシンとその応用システム」シンポジウム論文集

発行日: 2014/10/14

タイトル(英語): High sensitivity pH sensors based on amorphous indium-gallium-zinc oxide thin-film transistors

著者名: 岩松 新之輔(山形県工業技術センター),竹知 和重(NLTテクノロジー),阿部 泰(山形県工業技術センター),矢作 徹(山形県工業技術センター),田邉 浩(NLTテクノロジー),小林 誠也(山形県工業技術センター)

キーワード: pHセンサ,インジウム-ガリウム-亜鉛酸化物,薄膜トランジスタ,トップゲート効果,高感度

要約(日本語): a-InGaZnO TFTを基本構造として用いた新規pHセンサの開発に取り組んだ。a-InGaZnO TFTのpHセンサ応用の着想を得たトップゲート効果について、デュアルゲート構造a-InGaZnO TFTを用いて検証を行い、検証結果を基にa-InGaZnO TFT pHセンサを作製、pH感受性を評価した結果、イオン感応絶縁膜に高誘電体TaOxを用いることでネルンスト電位を超えるpH感度を実現した。

要約(英語): We demonstrated a-InGaZnO TFT pH sensors. The concept of our pH sensors are based on the threshold-voltage shift of transfer characteristic owing to the charge generation on the top insulators, which were called top-gate effects. Utilizing top-gate effects, pH sensors with TaOx thin-film as an ion-sensitive insulator indicated high pH sensitivity beyond the Nernst-limit.

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