植物の三大栄養素可視化に向けたCMOSマルチイオンセンサの作製

カテゴリ：部門大会

論文No：11P2-C-2

グループ名：【E】第42回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日：2025/11/3

タイトル(英語)：Fabrication of CMOS multi-ion sensors for visualization of the three major nutrients in plants

著者名：*岡本 凜太朗（豊橋技術科学大学）, 松下 優介（豊橋技術科学大学）, 土井 英生（豊橋技術科学大学）, 高山 弘太郎（豊橋技術科学大学）, 權 益賢（豊橋技術科学大学）, 崔 容俊（豊橋技術科学大学）, 高橋 一浩（豊橋技術科学大学）, 澤田 和明（豊橋技術科学大学）, 野田 俊彦（豊橋技術科学大学）

著者名(英語)：

キーワード：農業用センサ,イオンイメージセンサ,マルチイオンセンサ,PVC,アンモニウム,Agricultural sensors,Ion image sensors,Multi-ion sensor,PVC,Ammonium

要約(日本語)：本研究では、CMOSイメージセンサ上にアンモニウムイオン(NH4⁺)およびリン酸イオン(HPO4²⁻)に応答するPVC感応膜を作製し、既存のK⁺およびpH感応部と組み合わせることで、植物体内の主要栄養素を同時に可視化できるマルチイオンセンサを開発した。得られたセンサは十分な感度と線形性を示し、植物刺入測定に応用可能であり、スマート農業における栄養動態のリアルタイム評価に寄与する。

要約(英語)：We developed a CMOS-based multi-ion image sensor integrating PVC membranes selective for NH4⁺ and HPO4²⁻ with K⁺ and pH sensing sites. The device exhibited sufficient sensitivity and linearity, enabling simultaneous detection of major plant nutrients. This technology offers a promising tool for real-time nutrient dynamics monitoring in smart agriculture.

PDFファイルサイズ：1,169Kバイト