生体の情報処理機構を模倣したスケーラブルな高分子デバイスの創製
Publicly Offered Research
Project Area | Innovative Materials Engineering Based on Biological Diversity |
Project/Area Number |
25120505
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Complex systems
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Research Institution | Gunma University |
Principal Investigator |
浅川 直紀 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80270924)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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Budget Amount *help |
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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Keywords | パイ共役系高分子 / 確率共鳴 / 生物模倣 / ポリ(アルキルチオフェン) / ノイズ / ゆらぎ / 創発 / 秩序無秩序相転移 / 高分子デバイス / ノイズ駆動信号処理 / 情報処理 / 相転移 / ポリ(アルキルチオフェン) |
Outline of Annual Research Achievements |
近年、生物模倣型の信号伝達/情報処理デバイスは、高エネルギー効率の処理が可能であるため、超低消費電力のプロセッサとして注目されつつある。 本研究では、ニューロン模倣型の確率的閾値デバイス素子の作製を目指して研究を行った。生物の柔軟な信号伝達/情報処理に重要な素子の「確率性」は、構造様式制御型ポリ(3-デシルチオフェン)[RR-P3DT]のキャリアトラップ充填転移付近の確率的な電気伝導特性を利用した。示差走査型熱量(DSC)計測と温度可変固体高分解能C-13核磁気共鳴(NMR)計測より、このキャリアトラップ充填転移はRR-P3DTのチオフェン環のツイスト運動と相関をもっていることが明らかとなり、分子運動のゆらぎが巨視的な物性ゆらぎを生じさせていることがわかった。さらにノイズ計測の結果より、キャリアトラップ充填転移を境界として、ノイズのパワースペクトル密度の関数型が、低電圧側ではDebye型、高電圧側では1/f型であることがわかり、印加電圧によってノイズのパワースペクトル密度の関数型の制御が可能であることが明らかとなった。このことは、ノイズ駆動型信号伝達デバイスやスイッチデバイスの実現にとって重要な技術要素となる。 以上のことから、RR-P3ATを中心としたノイズ駆動型信号伝達デバイス素子の作製を通して、生物模倣型エレクトロニクスデバイスの開発と学理を追求した。
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Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
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[Presentation] Noise-driven signal transmission device using twist dynamics in poly(alkylthiophene)s2015
Author(s)
N.Asakawa, Y.Suzuki, K.Fukuda, K.Yazawa, T.Shimizu, M.Tansho, T.Kanki, H.Tanaka
Organizer
4th International Conference on Multifunctional, Hybrid, and Nanomaterials
Place of Presentation
Melia Sitges Hotel Congress Centre, Sitges, Spain
Year and Date
2015-03-09 – 2015-03-13
Related Report
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[Presentation] Noise-driven Signal Transmission Device Using Molecular Dynamics Of π-Conjugated Polymers2014
Author(s)
N.Asakawa, K.Umemura, Y.Ohno, K.Fukuda, K.Yazawa, T.Shimizu, M.Tansho, T.Kanki, H.Tanaka
Organizer
International Confenrence on Synthetic Metals 2014
Place of Presentation
Logomo, Turku, Finland
Year and Date
2014-06-30 – 2014-07-05
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