グラフェンガスセンサの研究

1. 高感度化に向けて

大気中の湿度や他のガスが存在する中で、数秒程度の短い測定時間でppbレベルのセンシングを目指しています。

Graphene-Nanopored Activated Carbon Molecular-Sieve Gas Sensors: Successfully sensed 500 parts-per-trillion (ppt) ammonia in the atmospheric air condition.

2. 高機能化に向けて

グラフェンチャネルに吸着した特定の分子を、表面改質により選択的にセンシングすることを目指しています。

Surface modification of the graphene channel for selective gas sensing purposes. 

3.　IoT化に向けて

ガスセンサの大規模な実用化のために、グラフェンセンサと低消費電力の周辺回路を統合し、機械学習やAI技術を活用する研究を行っています。

4. グラフェン振動子質量センシング

グラフェンは、その高品質な結晶格子のため、1TPaという超高弾性率を持っています。この高いヤング率によって、グラフェンは振動子デバイスの材料として魅力的なものとなっています。ダブルクランプ型グラフェンナノエレクトロメカニカル（NEM）振動子を用いて、ガス分子の高感度質量検出を行うことを検討しています。本研究では、様々なガス分子の質量センシングを目的としています。

Measured transmission S-parameter characteristics of doubly clamped graphene resonator in Ar + H₂ (9:1) mixture gas at different pressures.