Project/Area Number |
19K22844
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
Tokuda Takashi 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (50314539)
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Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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Keywords | IoT / エナジーハーベスティング / 光電力伝送 / CMOS / センサ |
Outline of Research at the Start |
本研究では、『ボトムアップ型IoT=すべてのモノの情報化』につながる基礎実証を目的とする。そのために代表者がこれまでに実現した、『1mm角でCMOSチップを動作可能な光エナジーハーベスティング技術』をもとに、 ① 超小型光エナジーハーベスティングプラットフォームの実現 ② 非同期パルス動作型超小型IoTノード機能の回路開発 ③ マイクロデバイスパッケージング ④ マイクロIoTノードの機能検証 という4つの新たな研究課題を解決し、それらを集約することにより、超小型軽量で、環境光のエネルギーで半永久的に自律動作可能なIoTマイクロノード技術の実現に取り組む。
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Outline of Final Research Achievements |
We set the ultimate goal of this project to build an IoT framework based on ultra-small edges operated by environmental light. As the most important technical element of the technology, this work focused on a CMOS-based optical energy harvesting circuit that consists of ultra-small hpotovoltaic cells, energy-sotoring capacitor(s), CMOS voltage monitoring circuit, bias circuit, and CMOS load-driving switch. In this project, we introduced new circuit topologies on bias generation and voltage monitoring circuit. The dual-capacitor configuration employed for voltage monitroing circuit is unique design in this work. We successfully eveluated and demonstrated the basic functionalities of the circuits.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、真のIoT(Internet of Things) = 社会のあらゆるモノを情報化するためのキーテクノロジとして、”ボトムアップ型IoT”のコンセプトを実証することを目的とした。具体的な取り組みとして最も重要な、環境光で動作可能なマイクロデバイスを実現する光エナジーハーベステイングプラットフォームに関する研究を行った。 本研究で実現する技術の将来像として、電源を持たない、”全てのモノ”へのIoT化につながる。
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