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講演抄録/キーワード
講演名 2022-04-21 09:30
自立型平面脂質二分子膜の交流特性測定で観測された非線形応答
冨岡康貴・○守屋雅隆高島匠吾島田 宏電通大)・廣瀬文彦山形大)・平野愛弓東北大)・水柿義直電通大ED2022-1
抄録 (和) 脂質二分子膜を水中エレクトロニクスの絶縁性母体として用いる研究を行っており,脂質二分子膜の電気的特性評価として電気化学的インピーダンス分光法(Electrochemical Impedance Spectroscopy: 略称EIS)をしばしば採用している.EISでは,正弦波交流電圧を印加した際に流れる交流電流に非線形応答がないことが前提となっている.そこで本研究では,交流電流波形の測定を行った.実験では,Si/Si3N4 チップ上に作製した孔に単分子膜貼り合わせ法を用いてリン脂質(DPhPC)の脂質二分子膜を形成した.印加する交流電圧の周波数を40, 100, 200 mHz,波高値を100 mVから900 mVの範囲内で変え,電流-電圧変換器を使用して交流電流波形を測定した.測定した交流電流波形と理想正弦波との相関係数を求め,その値により非線形性を評価した.非線形応答は,低周波数(100 mHz以下)で,波高値が比較的大きい場合に観測され,波高値を下げると非線形応答から線形応答に戻ることが確認された.この結果から,EIS測定における波高値の設定の目安を得た. 
(英) Bilayer lipid membranes (BLMs) mixed with nano materials are expected to be applied for electron devices such as a photo-sensor. To investigate electrical properties of BLMs, electrical impedance spectroscopy (EIS) has been commonly used. It should be noted that the EIS assumes linear elements. Therefore, it is important to confirm waveforms flowing across a BLM, which we measured in this report by using a current-voltage converter. In experiments, a free-standing BLM was formed in an aperture fabricated on a Si/Si3N4 chip. A sine voltage waveform was applied with its peak values between 100 mV and 900 mV at frequencies of 40, 100, and 200 mHz. Non-linearity was evaluated using a correlation coefficient R between the observed AC current waveform and an ideal sine curve. Non-linearity was observed when sine voltage waveforms of relatively large peak voltages and of low frequencies (100 mHz or less) were applied. Even after non-linearity was observed, the BLM exhibited linearity again by decreasing the peak voltage. The results indicated voltage peak values suitable EIS measurements.
キーワード (和) 単分子膜貼り合わせ法 / DPhPC / 正弦波 / 相関係数 / / / /  
(英) Folding method / DPhPC / Sine curve / Correlation coefficient / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 7, ED2022-1, pp. 1-4, 2022年4月.
資料番号 ED2022-1 
発行日 2022-04-14 (ED) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
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PDFダウンロード ED2022-1

研究会情報
研究会 ED  
開催期間 2022-04-21 - 2022-04-21 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 有機デバイス、酸化物デバイス、一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2022-04-ED 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 自立型平面脂質二分子膜の交流特性測定で観測された非線形応答 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Non-Linear Response Observed on AC characteristics of Free-standing Lipid Bilayer 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 単分子膜貼り合わせ法 / Folding method  
キーワード(2)(和/英) DPhPC / DPhPC  
キーワード(3)(和/英) 正弦波 / Sine curve  
キーワード(4)(和/英) 相関係数 / Correlation coefficient  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 冨岡 康貴 / Yasutaka Tomioka / トミオカ ヤスタカ
第1著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 守屋 雅隆 / Masataka Moriya / モリヤ マサタカ
第2著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 高島 匠吾 / Shogo Takashima / タカシマ ショウゴ
第3著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 島田 宏 / Hiroshi Shimada / シマダ ヒロシ
第4著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 廣瀬 文彦 / Fumihiko Hirose / ヒロセ フミヒコ
第5著者 所属(和/英) 山形大学 (略称: 山形大)
Yamagata University (略称: Yamagata Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 平野 愛弓 / Ayumi Hirano-Iwata / ヒラノ アユミ
第6著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 水柿 義直 / Yoshinao Mizugaki / ミズガキ ヨシナオ
第7著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
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講演者 第2著者 
発表日時 2022-04-21 09:30:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 ED 
資料番号 ED2022-1 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.7 
ページ範囲 pp.1-4 
ページ数
発行日 2022-04-14 (ED) 


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