低消費電力集積化CO_2センサに向けたLa_2O_3／SnO_2センサ感度向上の検討とそのMEMSホットプレート上への作製と評価

摘要

MEMS CO_2センサにおけるセンサデバイス設計の指針を得るべく，La_2O_3／SnO_2積層CO_2センサ素子において，SnO_2膜厚および電極構造がセンサ感度に及ぼす影響を評価した．SnO_2の膜厚を107nmから16nmへ小さくすることで，1000ppm CO-2に対する感度が1.20から1.39へ向上し，膜厚が小さくなるほど感度が向上する傾向が得られた．一方，電極間隔を500μmから20μmへ小さくすると，1.20から1.78へ感度が増加した（1000ppm CO_2 に対して）．以上の結束より，CO_2センシングにおける，電極界面近傍の抵抗の寄与が示唆された．さらにMEMS ホットプレート上へCO_2センサを作製し，少なくとも200-4000ppmの範囲のCO_2を検出可能であり，200ppmの分別ができることを実証した．