"参照極と、作用極とを備え、前記参照極および前記作用極の出力に基づいて被測定液のイオン濃度を測定するイオンセンサにおいて、前記参照極は第1のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記作用極は第2のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面の終端と前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲートの部分の半導体表面の終端とが異なり、前記第1のpチャネル電界効果トランジスタにおける前記半導体表面がダイヤモンドを有することを特徴とするイオンセンサ。前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面が水素終端処理を施したダイヤモンドを有することを特徴とする請求項1に記載のイオンセンサ。前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面が水素終端処理を施したダイヤモンドの水素終端の一部を酸素終端またはフッ素終端に置換した水素イオン鈍感応終端であることを特徴とする請求項1に記載のイオンセンサ。前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面を構成するsp3結合の結晶の含有量がsp2結合の結晶の含有量より多いことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のイオンセンサ。前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面が水素終端処理を施したダイヤモンドの水素終端の一部をアミノ終端または酸素終端に置き換えたイオン感応終端であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のイオンセンサ。前記測定対象イオンが水素イオンであることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のイオンセンサ。前記pチャネル電界効果トランジスタの温度を検出する温度センサを備え、pHセンサであることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のイオンセンサ。参照極および作用極に被測定液を接触させるステップと、前記参照極および前記作用極の出力に基づいて前記被測定液のイオン濃度を測定するステップと、を備えるイオン濃度測定方法において、前記参照極は第1のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記作用極は第2のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面の終端と前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲートの部分の半導体表面の終端とが異なり、前記半導体表面がダイヤモンドを有することを特徴とするイオン濃度測定方法。しかし、ガラス電極式pHセンサでは、参照極が収容されるホルダー内の内部液が被測定液へ漏洩することに起因する被測定液等の汚染、内部液の水分蒸発による状態変化や内部液の結晶化などの不具合が発生することがある。また、特開2009-236687号公報に開示されたイオンセンサでは、ISFETのイオン感応部およびイオン不感応部に自己組織化単分子膜SAM;Self-AssembledMonolayerが用いられている。このため、化学合成プラントの高温高圧状態や半導体製造プロセスの強酸、強アルカリプロセスなどでは、自己組織化単分子膜の物理的/化学的な不安定性が問題となり、使用が困難である。また、タンパク質などの生体関連物質を扱うバイオプロセスにおいては、タンパク質などがSAMへ吸着することで、正確な測定を困難にする。本発明の目的は、参照極の不具合を解消するとともに、厳しい環境下でも使用可能なイオンセンサ等を提供することにある。本発明のイオンセンサは、参照極と、作用極とを備え、前記参照極および前記作用極の出力に基づいて被測定液のイオン濃度を測定するイオンセンサにおいて、前記参照極は第1のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記作用極は第2のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面の終端と前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲートの部分の半導体表面の終端とが異なり、前記第1のpチャネル電界効果トランジスタにおける前記半導体表面がダイヤモンドを有する。前記作用極は第2のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面の終端の測定対象イオンに対する感度が、前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面の終端の前記測定対象イオンに対する感度よりも高くされる。このイオンセンサによれば、第1のpチャネル電界効果トランジスタにおける半導体表面がダイヤモンドにより構成されるので、参照極の不具合が解消されるとともに、高温、高圧などの厳しい環境下でも使用可能なイオンセンサを得ることができる。前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面が水素終端処理を施したダイヤモンドを有してもよい。前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面が水素終端処理を施したダイヤモンドの水素終端の一部を酸素終端またはフッ素終端に置換した水素イオン鈍感応終端であってもよい。前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面を構成するsp3結合の結晶の含有量がsp2結合の結晶の含有量より多くてもよい。sp3結合の結晶の含有量がsp2結合の結晶の含有量より多いと良い。つまり、ダイヤモンド表面を構成するダイヤモンドは、sp3結合の結晶からなる炭素構造体が最も好ましいが、sp2結合の結晶を含んでいても好適な特性が得られる。sp2結合の結晶を含む場合、sp3結合の結晶の含有量/sp2結合の結晶の含有量の値が高い方が好適な特性が得られる。前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面が水素終端処理を施したダイヤモンドの水素終端の一部をアミノ終端または酸素終端に置き換えたイオン感応終端であってもよい。前記測定対象イオンが水素イオンであってもよい。前記pチャネル電界効果トランジスタの温度を検出する温度センサを備えたpHセンサであってもよい。本発明のイオン濃度測定方法は、参照極および作用極に被測定液を接触させるステップと、前記参照極および前記作用極の出力に基づいて前記被測定液のイオン濃度を測定するステップと、を備えるイオン濃度測定方法において、前記参照極は第1のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記作用極は第2のpチャネル電界効果トランジスタにより構成され、前記第2のpチャネル電界効果トランジスタのゲート部分の半導体表面の終端と前記第1のpチャネル電界効果トランジスタのゲートの部分の半導体表面の終端とが異なり、前記半導体表面がダイヤモンドを有することを特徴とする。このイオン濃度測定方法によれば、第1のpチャネル電界効果トランジスタにおける半導体表面がダイヤモンドにより構成されるので、参照極の不具合が解消されるとともに、高温、高圧などの厳しい環境下でも使用可能なイオンセンサを得ることができる。本発明のイオンセンサによれば、第1のpチャネル電界効果トランジスタにおける半導体表面がダイヤモンドにより構成されるので、参照極の不具合が解消されるとともに、高温、高圧などの厳しい環境下でも使用可能なイオンセンサを得ることができる。本発明のイオン濃度測定方法によれば、第1のpチャネル電界効果トランジスタにおける半導体表面がダイヤモンドにより構成されるので、参照極の不具合が解消されるとともに、高温、高圧などの厳しい環境下でも使用可能なイオンセンサを得ることができる。以下、本発明によるイオンセンサをpHセンサに適用した実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施例のpHセンサの構成を示す断面図であり、図2は、図1の実施例の参照極1および作用極2のドレイン1323およびソース1424の形状を示す平面図である。図1および図2に示すように、本実施形態のイオンセンサとしてのpHセンサは、ダイヤモンドISFETをそれぞれ参照極1および作用極2として使用したものである。図1および図2に示すように、参照極1は、表面にダイヤモンド薄膜12が形成されたシリコンウェハ11と、ダイヤモンド薄膜12の表面に形成されたドレイン13と、ダイヤモンド薄膜12の表面にドレイン13と対向して形成されたソース14と、ドレイン13およびソース14を覆う保護膜15と、を備える。このpHセンサでは、ドレイン13およびソース14に挟まれた領域がゲート10として機能する。ドレイン13、ソース14、ゲート10は、pチャネル電界効果トランジスタを形成し、イオン感応性電界効果トランジスタを形成する。また、ダイヤモンド薄膜を有することからダイヤモンドISFETともいう。ドレイン13およびソース14の電極や間隔等のサイズについては任意の数値を適用できるが、例えば、図2におけるドレイン13とソース14との距離α:10~1000μm、ソース14のISFET部の幅ドレイン13のISFET部の幅β:0.01~50mm、ソース14の長さドレイン13の長さγ:5~50mm、ソース14の幅ドレイン13の幅δ:5~100mmの範囲とすることが好適である。参照極1のゲート10の部分におけるダイヤモンド薄膜12の表面は、水素イオン濃度が1.0×10-1molL~1.0×10-14molLの範囲において電位が安定し、もしくはイオン感応性が実用上、問題とならない程度に電位の一定性が保たれるように、終端元素が制御される。水素イオン濃度が1.0×10-1molL~1.0×10-14molLの範囲において電位が安定し、もしくはイオン感応性が実用上問題にならないようなダイヤモンド表面として、水素プラズマ処理により水素密度を高めたダイヤモンド、水素終端ダイヤモンドを部分的に酸素終端化したダイヤモンド、水素終端ダイヤモンドを部分的に酸素終端化したダイヤモンド、水素終端ダイヤモンドを部分的にフッ素終端化したダイヤモンドなどが利用できる。図1に示すように、作用極2は参照極1と対向して設けられる。図1および図2に示すように、作用極2は、表面にダイヤモンド薄膜22が形成されたシリコンウェハ21と、ダイヤモンド薄膜22の表面に形成されたドレイン23と、ダイヤモンド薄膜22の表面にドレイン23と対向して形成されたソース24と、ドレイン23およびソース24を覆う保護膜25と、を備える。このpHセンサでは、ドレイン23およびソース24に挟まれた領域がゲート20として機能する。ドレイン23およびソース24は、図2に示す参照極1のドレイン13およびソース14とそれぞれ同一の形状とすることが望ましい。ドレイン23およびソース24の電極や間隔等のサイズが参照極1と異なっていてもよいが、この場合も、図2におけるα:10~1000μm、β:0.01~50mm、γ:5~50mm、δ:5~100mmの範囲とすることが好適である。参照極2のゲート20の部分におけるダイヤモンド薄膜22の表面は、水素イオン濃度が1.0×10-1molL~1.0×10-14molLの範囲において電位がpH値に応じて線形あるいは非線形に応答するように、終端元素が制御される。水素イオン濃度が1.0×10-1molL~1.0×10-14molLの範囲において電位がpHに応じて線形あるいは非線形に応答するように終端元素を制御したダイヤモンド表面としては、水素プラズマ処理により水素密度を高めたダイヤモンドを水素イオン感応終端となるように部分的に酸素終端化したダイヤモンド、あるいはアミノ終端で置換したダイヤモンドなどが利用できる。作用極2の第2のpチャネル電界効果トランジスタにおけるゲート20部分の半導体表面の終端の測定対象イオンに対する感度ネルンスト応答性は、イオン濃度に対する作用極2の電圧である。参照極1の第1のpチャネル電界効果トランジスタにおけるゲート10部分の半導体表面の終端の前記測定対象イオンに対する感度ネルンスト応答性は、イオン濃度に対する参照極2の電圧である。ゲート20部分の半導体表面の終端の測定対象イオンに対する感度が、ゲート10部分の半導体表面の終端の前記測定対象イオンに対する感度よりも高くされる。次に、pHセンサの動作について説明する。図1に示すように、参照極1のドレイン13およびソース14に挟まれたゲート10の領域において、ダイヤモンド薄膜12の表面に被測定液3が接触する。一方、保護膜15の存在のため、ドレイン13およびソース14に直接、被測定液3が接触することはない。また、作用極2のドレイン23およびソース24に挟まれたゲート20の領域において、ダイヤモンド薄膜22の表面に被測定液3が接触する。一方、保護膜25の存在のため、ドレイン23およびソース24に直接、被測定液3が接触することはない。被測定液3の電位は、被測定液3に接触する擬似参照極不図示により制御される。擬似参照極に電位を印加することにより、被測定液3を介して参照極1のドレイン13およびソース14に挟まれたゲート10の領域にその電位が与えられると同時に、被測定液3を介して作用極2のドレイン23およびソース24に挟まれたゲート20の領域にその電位が与えられる。このように、擬似参照極に印加する電圧により、参照極1のゲート10の電位と作用極2のゲート20の電位とを制御する。図3は、図1の実施例を用いて、被測定液3のpHを計測する回路例である。擬似参照極Gに所定の電圧Vが印加される。擬似参照極Gは被測定液3不図示に接触する。参照極1のドレインDに定電流源とバッファとが接続され、参照極1のソースSにバッファが接続される。出力1は、バッファを介して参照極1のソースSに接続され、抵抗とバッファを介して参照極1のドレインDに接続される。作用極2のドレインDに定電流源とバッファとが接続され、作用極2のソースSにバッファが接続される。出力2は、バッファを介して作用極2のソースSに接続され、抵抗とバッファを介して作用極2のドレインDに接続される。図3の回路例では、擬似参照極Gを介して被測定液3に電圧V対アース電位を印加すると、参照極1のゲート10と作用極2のゲート20とにそれぞれ電位が生じる。図3の回路において、出力1には参照極1のドレインDと参照極1のソースSとに基づく電圧が生じ、出力2には作用極2のドレインDと作用極2のソースSとに基づく電圧が生じる。そして、出力1の電圧値と出力2の電圧値との差分は、被測定液3のpHと相関がある。図4は、図1の実施例のドレインソース特性である。横軸はドレイン1323とソース1424との間の電圧-VdsV、縦軸はドレイン1323とソース1424との間の電流-IdsAである。擬似参照極Gの電圧-Vgsが-αVで一定の場合の電流-IdsA電圧-VdsV特性と、擬似参照極Gの電圧-Vgsが-βVで一定の場合の電流-IdsA電圧-VdsV特性と、擬似参照極Gの電圧-Vgsが-γVで一定の場合の電流-IdsA電圧-VdsV特性とを示す。αV>βV>γVのとき、電圧-Vgs=-αV時の特性曲線>電圧-Vgs=-βV時の特性曲線>電圧-Vgs=-γV時の特性曲線となる。被測定液3のpH値が増加すると図4の特性曲線は上方に移動し、被測定液3のpH値が減少すると図4の特性曲線は下方に移動する特性となる。図5は、図3の実施例のpH電圧特性である。横軸は被測定液3のpH値、縦軸は擬似参照極Gの電圧Vgsである。ドレイン1323とソース1424との間の電流IdsAが一定のとき、被測定液3のpH値が増加すると擬似参照極Gの電圧Vgsは低下する特性となる。この特性を利用すれば、擬似参照極Gの電圧Vgsの値から被測定液3のpH値を算出する。なお、特定の条件において、被測定液3のpH値が増加すると擬似参照極Gの電圧Vgsが上昇する特性となることがある。また、特定の条件において、被測定液3のpH値が増加すると擬似参照極Gの電圧Vgsが非直線的に変化する特性となることがある。この場合でも、擬似参照極Gの電圧Vgsの値と被測定液3のpH値とは相関があり、擬似参照極Gの電圧Vgsの値から被測定液3のpH値を算出できる。次に、ダイヤモンド薄膜12およびダイヤモンド薄膜22の成膜プロセスについて説明する。図6は、図1の実施例のダイヤモンド薄膜の成膜プロセスを示すフローチャートである。図6のステップS1では、シリコンウェハ11,21の表面を研磨する。シリコンウェハ11,21とダイヤモンド層との密着性を向上させるために、算術平均粗さRa:0.1~15μm、最大高さRz:1~100μmとするのが望ましい。次に、ステップS2では、ダイヤモンド粉末の核付けを行う。この工程では、均一なダイヤモンド層を成長させるために、研磨後のシリコンウェハ11,21の表面にダイヤモンドの核付け処理を行う。核付け方法としては、ダイヤモンド微粒子が入った溶液を超音波法、浸漬法、その他の方法でシリコンウェハ11,21の表面に塗布し、溶媒乾燥させる方法等を用いることができる。次に、ステップS3では、ダイヤモンドの成膜処理を行う。この工程では、熱フィラメントCVD法によりダイヤモンドを成膜する。炭素源例えば、メタン、アルコール、アセトンなどの低分子有機化合物を水素ガスなどとともにフィラメントに供給する。炭素ラジカルなどが発生する温度域例えば、1800~2800°Cまでフィラメントを加熱して、この雰囲気内にダイヤモンドが析出する温度領域例えば、750~950°Cになるようにシリコンウェハ11を配置する。混合ガスの供給速度は反応容器のサイズに依るが、圧力は15~760Torrであることが好ましい。シリコンウェハ上には通常0.001~2μmの粒径のダイヤモンド微粒子層が析出する。このダイヤモンド微粒子層の厚さは蒸着時間により調節することができるが、経済性の観点から0.5~20μmとするのが好ましい。次に、ステップS4では、アズグローンダイヤモンドに対して水素終端化処理を行う。この工程では、ダイヤモンド成膜後の水素以外の終端例えば、炭素終端や酸素終端などを水素終端に置換することで高密度水素終端とする。高密度水素終端処理の方法としては、弗化水素酸水溶液による処理、水素プラズマ処理、水素雰囲気中の加熱処理、水素ラジカル処理、陰極還元法のいずれかを選択することができる。2種類以上の方法を組み合わせて、水素終端化処理の効率を高めてもよい。水素プラズマ処理としては、例えば、1kw、H2-flow400sccm、プラズマ照射時間5時間の処理条件でダイヤモンド終端の水素密度を高密度化できる。また、陰極還元法としては、例えばアズグローン状態の導電性ダイヤモンド電極に約-1.8Vの電圧を印加して0.1M硫酸水溶液H2SO4中に30分間以上浸漬する方法を使用できる。なお、ステップS1の工程、ステップS2の工程、ステップS4の工程についてはそれぞれ省略してもよい。以上の工程を経て作成されたダイヤモンド表面の水素終端の定性定量に関しては、例えばX線光電子分光法XPS、二次イオン質量分析計SIMS、フーリエ変換赤外分光光度計FT-IRなど、従来から知られている解析方法により検査することができる。次に、ダイヤモンド薄膜12,22が形成されたシリコンウェハ11,21にダイヤモンドISFETを製造するプロセスの一例を示す。まず、ダイヤモンド薄膜12,22の表面を部分的に酸素終端化する。この工程では、ダイヤモンド薄膜12,22の表面にレジストをスピンコートし、露光、現像によりレジストをパターニングする。その後、酸素RIEによりダイヤモンド薄膜12,22の露出領域のみを選択的に酸素終端化し、溶媒と超音波照射によりレジストを除去する。なお、この工程において、参照極1のダイヤモンド薄膜12と被測定液とが接触するドレイン13およびソース14に挟まれたゲート10の領域とドレイン13の下部領域とソース14の下部領域とについては、酸素終端化しない。ゲート10の領域以外の領域であってドレイン13の下部領域以外の領域であってソース14の下部領域以外の領域について、酸素終端化される。次に、ダイヤモンド薄膜12,22の表面にレジストをスピンコートし、露光、現像によりレジストをパターニングする。その後、Au/Tiスパッタリングしてリフトオフすることにより、図2に示すパターンのAu/Ti薄膜がダイヤモンド薄膜12,22上に形成される。これにより、ドレイン13,23およびソース14,24が形成される。次に、ダイヤモンド薄膜12,22およびAu/Ti薄膜が形成された基板上に保護膜15,25となるレジストをスピンコートし、露光、現像によりレジストをパターニングする。レジストの除去領域では、ダイヤモンド薄膜12,22が露出した状態となる。ドレイン13,23およびソース14,24の間のゲート10,20がこの領域に相当し、この領域では被測定液3がダイヤモンド薄膜12,22に直接接触する。上記実施形態では、基板としてシリコンウェハを用いる例を示したが、基板の材質は任意である。また、基板上へダイヤモンド皮膜を坦持させる方法は上記の方法に限定されず、任意のものを使用できる。代表的な成膜法としては気相合成法が使用でき、気相合成法としては、CVD化学蒸着法、物理蒸着PVD法、プラズマジェット法などがある。また、CVD法としては、熱フィラメントCVD法またはマイクロ波プラズマCVD法などがある。また、いずれのダイヤモンド成膜法を用いた場合であっても、合成されたダイヤモンド層は多結晶であり、ダイヤモンド層中にアモルファスカーボンやグラファイト成分が残存する場合がある。ダイヤモンド層の安定性の観点からアモルファスカーボンやグラファイト成分は少ないほうが好ましく、ラマン分光分析において、ダイヤモンドに帰属する1332cm-1付近1321~1352cm-1の範囲に存在するピーク強度IDと、グラファイトのGバンドに帰属する1580cm-1付近1560~1600cm-1の範囲のピーク強度IGの比ID/IGが1以上であり、ダイヤモンドの含有量がグラファイトの含有量より多くなることが好ましい。なお、基板上にダイヤモンド薄膜を形成する代わりに、Si、炭素などの基板を用いず、自立性のダイヤモンドバルク体を使用してもよい。図7は、ダイヤモンド薄膜12表面の終端状態を模式的に示す図であり、図7aはアズグローンダイヤモンドの終端状態を、図7bは水素化終端化処理をしたダイヤモンドの終端状態を、図7cは部分アミノ終端化処理をしたダイヤモンドの終端状態を、図7dは部分フッ素終端化処理をしたダイヤモンドの終端状態を、それぞれ示している。上記の参照極1のゲート10の部分には、水素終端処理をしたダイヤモンド薄膜12を配置しているが、参照極のゲートの部分が水素イオン鈍感応終端を有するダイヤモンド表面とされていればよく、水素終端処理を施す場合に限定されない。例えば、水素終端処理をしたダイヤモンド図7b、水素終端処理をしたダイヤモンドの水素終端の一部を水素イオン鈍感応性がある元素に置き換えたダイヤモンド、例えば、部分フッ素終端ダイヤモンド図7d、部分酸素終端ダイヤモンドなどがある。また、作用極のゲートの部分の水素終端ダイヤモンドとしては、水素終端処理をしたダイヤモンドの水素終端の一部を水素イオン感応効果がある元素に置き換えたダイヤモンド、例えば、部分アミノ終端ダイヤモンド図7cや部分酸素終端ダイヤモンドなどを使用することができる。図8は、水素イオン感応性と酸素終端置換度との関係を示す特性図であり、縦軸に水素イオン感応性を、横軸に酸素終端置換度をそれぞれ示している。ここでいう酸素終端置換度は、以下の式で表される。酸素終端置換度=A/ABただし、A:酸素終端のダイヤモンド表面の炭素数、B:酸素終端以外のダイヤモンド表面の炭素数である。酸素終端置換度0とは、酸素終端が存在しないダイヤモンド表面を意味し、酸素終端置換度100とは、酸素終端しか存在しないダイヤモンド表面を意味する。例えば、水素終端化処理をしたダイヤモンドは酸素終端置換度が0に近い値となる。図8に示すように、水素イオン感応性は、酸素終端置換度が0から増加してゆくに従い増大するが、やがて減少に転じ、酸素終端置換度が一定値を越えると、ほぼゼロとなる。したがって、参照極のゲート部分では、例えば、図8においてイオン鈍感応性が得られる、a以下の範囲、またはb以上の範囲の酸素終端置換度が選択される。また、作用極のゲート部分では、例えば、図8においてイオン感応性が得られる、a以上、b以下の範囲の酸素終端置換度が選択される。以上のように、本発明によれば、被測定液である液体電解質をゲートとした終端制御ダイヤモンドのISFETを参照極および作用極として使用することで、高温高圧および耐酸耐アルカリ性に優れた内部液不要な参照極を有するpHセンサを獲得できる。これにより、従来の内部液含有型参照極の課題である内部液漏洩や経時劣化の問題を解消できるとともに、例えば化学合成プラントの半導体製造プロセスの強酸、強アルカリ条件下や、タンパク質などの生体関連物質を扱うバイオプロセスでの正確な測定を可能とするpHセンサを提供することができ、生産プロセスのpH値可視化に寄与する。本発明におけるダイヤモンドISFETに用いるダイヤモンドの種類としては、例示したダイヤモンド多結晶体以外に、単結晶のものを使用することもできる。また、導電性ダイヤモンドドープドダイヤモンド;多結晶、単結晶のほか、ダイヤモンドライクカーボン、導電性ダイヤモンドライクカーボンドープドダイヤモンドライクカーボン、ECRスパッタカーボン、RFスパッタカーボン、カーボンナノチューブ、フラーレン、カーボンナノチューブ等の単体およびそれらを主成分とする導電性炭素材料を使用することができる。ダイヤモンド、ECRスパッタカーボン、ダイヤモンドライクカーボンのように主にsp2結合の結晶の含有量に対するsp3結合の結晶の含有量比率sp3/sp2ratioが高い構造体であればより好適であり、sp3結合の結晶の組成比率が最も高いダイヤモンドが本発明を実施する場合に最も好適である。導電性ダイヤモンド皮膜ドープドダイヤモンドを坦持させる場合、いずれの方法でも、ダイヤモンド原料として水素ガスおよび炭素源の混合ガスが用いられるが、ダイヤモンドに導電性を付与するために、原子価の異なる元素ドーパントを微量添加してもよい。ドーパントとしては、ホウ素、リン、窒素が好ましく、好ましい含有率は1~100000ppm、さらに好ましくは100~10000ppmである。図9は、本発明の第2実施例のpHセンサを示す断面図である。この実施例には、共通の基板上に参照極および作用極が形成されている。図9に示すように、参照極101および作用極102は、共通のシリコンウェハ100上に形成される。参照極101および作用極102の機能は、図1~図2に示した参照極1および作用極2の機能にそれぞれ対応しており、同様の原理によりpHを測定できる。図9に示すように、参照極101は、シリコンウェハ11の表面に形成されたダイヤモンド薄膜112と、ダイヤモンド薄膜112の表面に形成されたドレイン113と、ダイヤモンド薄膜112の表面にドレイン113と対向して形成されたソース114と、ドレイン113およびソース114を覆う保護膜150と、を備える。ドレイン113およびソース114に挟まれた領域がゲート110として機能する。参照極101のゲート110の部分におけるダイヤモンド薄膜112の表面は、水素イオン濃度が1.0×10-1molL~1.0×10-14molLの範囲において電位が安定し、もしくはイオン感応性が実用上、問題とならない程度に電位の一定性が保たれるように、終端元素が制御される。図9に示すように、作用極102は、シリコンウェハ100の表面に形成されたダイヤモンド薄膜122と、ダイヤモンド薄膜122の表面に形成されたドレイン123と、ダイヤモンド薄膜122の表面にドレイン123と対向して形成されたソース124と、を備え、ドレイン123およびソース124は保護膜150により覆われる。ドレイン123およびソース124に挟まれた領域がゲート120として機能する。ドレイン123およびソース124は、参照極101のドレイン113およびソース114と同一の形状とすることが望ましい。参照極102のゲート120の部分におけるダイヤモンド薄膜122の表面は、水素イオン濃度が1.0×10-1molL~1.0×10-14molLの範囲において電位がpH値に応じて線形あるいは非線形に応答するように、終端元素が制御される。ダイヤモンド薄膜112およびダイヤモンド薄膜122の表面の終端元素の制御は、任意のプロセスで行うことができるが、例えば、ダイヤモンド薄膜112およびダイヤモンド薄膜122を構成する同一層としてのアズグローンダイヤモンド薄膜を形成した後、終端化処理を領域ごとに行うことで、望ましいイオン感応性の分布を得ることができる。図9に示すpHセンサによりpH測定を行う場合には、図9に示すように、参照極101のドレイン113およびソース114に挟まれたゲート110の領域において、ダイヤモンド薄膜112の表面に被測定液3が接触する。一方、保護膜150の存在のため、ドレイン113およびソース114に直接、被測定液3が接触することはない。また、作用極102のドレイン123およびソース124に挟まれたゲート120の領域において、ダイヤモンド薄膜122の表面に被測定液3が接触する。一方、保護膜150の存在のため、ドレイン123およびソース124に直接、被測定液3が接触することはない。被測定液3のpHは、一定条件下における参照極101および作用極102のドレインソース間の電圧電流特性の相違やゲートの電圧の相違など、参照極101および作用極102の動作特性ないし動作状態の相違に基づいて算出される。例えば、図3に示した回路を用いることができる。次に、図10および図11を参照して、ダイヤモンドISFETの温度補償を行う例を示す。温度によるイオン感度への影響を補償するため、温度センサを設けてもよい。以下に述べる構成は、参照極および作用極のいずれについても適用できる。図10は、本発明の第3実施例の参照極の構成を示す断面図である。この実施例には、サーミスタ5が設けられている。図11は、図10の実施例のIX-IX線方向から見た平面図である。図10および図11において、図1および図2と同一要素には同一符号を付している。図10および図11に示すように、参照極1Aのシリコンウェア11上に、温度センサとしてのサーミスタ5が形成され、サーミスタ5の抵抗値変化に基づいて参照極1Aを構成するISFETの温度特性が補償される。この場合には、被測定液の温度によらず、常に正確なpHを測定することができる。作用極の出力値についても、サーミスタ5の抵抗値変化に基づいて、同様に温度補償することができる。以上説明したように、本発明のイオンセンサによれば、参照極および作用極がpチャネル電界効果トランジスタとして構成されているので、参照極における内部液の漏洩や経時劣化等の問題を解消できる。また、化学合成プラントの半導体製造プロセスの強酸、強アルカリ条件下や、タンパク質などの生体関連物質を扱うバイオプロセスへの適用も可能となる。本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、参照極と、作用極とを備え、前記作用極および前記作用極の出力に基づいて被測定液のイオン濃度を測定するイオンセンサ等に対し、広く適用することができる。"