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2013 Fiscal Year Annual Research Report

段差型高速有機トランジスタを用いたフレキシブル情報デバイス

Research Project

Project/Area Number 23360006
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

工藤 一浩  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10195456)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 正俊  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60332219)
伊藤 公一  千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (90108225)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords有機トランジスタ / 情報タグ / アクティブアンテナ / 有機半導体 / 印刷プロセス
Research Abstract

本研究では、柔軟性を有するプラスチック基板上に情報通信用アンテナと縦型有機トランジスタを印刷技術で作製する技術を確立し、次世代フレキシブル情報処理デバイスの実現に向けた基礎研究を行った。本年度末までに以下の3項目について研究を進めた結果を示す。
1)印刷法によるアクティブアンテナの作製技術の確立:情報タグとして応用するには簡単プロセスによる大量生産と低価格作製技術の開発が重要であるため、ナノインプリント法と塗布技術によるループアンテナとSVC-OFETの作製技術を検討した。塗布型ペンタセンを用いた段差構造縦型有機トランジスタ(SVC-OFET)において更なる短チャネル化と製膜条件の最適化により、2 MHz以上での高速動作素子が歩留まりよく作製可能であることを確認した。
2)アクティブアンテナの設計と基礎特性:変調度の向上のため、昨年度よりアクティブアンテナのインダクタンス(L)を増加させたループアンテナを設計し、高周波帯域における基礎特性を評価した。また、段差型有機トランジスタ(SVC-OFET)を装荷することにより、SVC-OFETのON/OFFに対応した抵抗変化によるインダクタンス(L)、キャパシタンス(C)の変化によるアンテナ系の送受信特性に必要なアクティブアンテナの基本設計を進めた。また、数値シミュレーションによる素子の基本パラメーターの絞り込みを行い、ループアンテナにSVC-OFETを組み込んだアクティブアンテナとリーダーアンテナによる13.56MHz帯情報タグシステムにおいて、目標である変調度10%以上の特性が見込まれることが分かった。
3)次世代フレキシブル情報処理デバイスへの応用可能性:開発した情報タグシステムの応用展開として、在宅医療用ウエアラブルセンサや生体装着型ワイアレス情報タグへの応用に向けた電磁波解析とモデル実験を進め、適用可能性を確認した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Design of Miniature Implantable Tag Antenna for Radio-Frequency Identification System at 2.45 GHz and Received Power Analysis2014

    • Author(s)
      Ho-Yu Lin, Masaharu Takahashi, Kazuyuki Saito, and Koichi Ito
    • Journal Title

      B IEICE Transactions on Communications

      Volume: vol.E97-B, no.1 Pages: 129-136

    • DOI

      10.1587/transcom.E97.B.129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of electric field and radiation pattern on different locations of the human body for in-body wireless communication2013

    • Author(s)
      Ho-Yu Lin, Masaharu Takahashi, Kazuyuki Saito, and Koichi Ito
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      Volume: vol.61, no.1 Pages: 5350-5354

    • DOI

      10.1109/TAP.2013.2272672

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vertical Channel Organic Transistors for Information Tag and Active Matrix Display Applications2013

    • Author(s)
      K.Kudo, D.Tsutsumi, H.Yamauchi, S.Kuniyoshi and M.Sakai
    • Journal Title

      Trans. Mat. Res. Soc. Japan

      Volume: vol.38, no.3 Pages: 369-372

    • DOI

      10.14723/tmrsj.38.369

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performance evaluation and experiment of an implantable RFID tag antenna in human arm for in-body wireless communication2013

    • Author(s)
      Ho-Yu Lin, Masaharu Takahashi, Daisuke Takei, Kazuyuki Saito, and Koichi Ito
    • Journal Title

      IEICE Communications Express (ComEX)

      Volume: vol.2, no.8 Pages: 347-351

    • DOI

      10.1587/comex.2.347

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gap states in pentacene thin film induced by inert gas exposure2013

    • Author(s)
      F.Bussolotti, S.Kera, K.Kudo, A.Kahn and N.Ueno
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: vol.110 Pages: 267602-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.267602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Equivalent circuit of intrabody communication channels inducing conduction currents inside the human body2013

    • Author(s)
      Nozomi Haga, Kazuyuki Saito, Masaharu Takahashi, and Koichi Ito
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      Volume: vol.61, no.5 Pages: 2807-2816

    • DOI

      10.1109/TAP.2013.2246534

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 静電塗布法を用いた段差型有機トランジスタの作製2014

    • Author(s)
      山内博,国吉繁一,酒井正俊,工藤一浩
    • Organizer
      第61回 応用物理学会春期学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] Dual-mode Wearable Antenna for On-/off-body Wireless Communications2014

    • Author(s)
      Chia-Hsien Lin and Koichi Ito
    • Organizer
      International Workshop on Antenna Technology 2014
    • Place of Presentation
      Sydney (Australia)
    • Year and Date
      20140304-20140306
    • Invited
  • [Presentation] Step-edge Vertical Channel Organic Transistors and Flexible Device Applications2013

    • Author(s)
      K. Kudo, S. Yamaguchi, M. Sakai
    • Organizer
      India-Japan Workshop on Biomolecular Electronics and Organic Nanotechnology for Environment Preservation
    • Place of Presentation
      Delhi (India)
    • Year and Date
      20131213-20131215
    • Invited
  • [Presentation] Physical Human Phantoms for Evaluation of Implantable Antennas2013

    • Author(s)
      Koichi Ito and Ho-Yu Lin
    • Organizer
      IEEE MTT-S International Microwave Workshop Series on RF and Wireless Technologies For Biomedical and Healthcare Application
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20131209-20131211
    • Invited
  • [Presentation] Environmentally Friendly Microfabrication Processes for Organic Electronics2013

    • Author(s)
      K. Kudo, M. Sakai, Y. Yamazaki, J. Hayashi, S. Yamaguchi, T. Okamoto, H. Yamauchi and S. Kuniyoshi
    • Organizer
      7th International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing
    • Place of Presentation
      Jeju (Korea)
    • Year and Date
      20131204-20131207
  • [Presentation] Performance of An Implanted Tag Antenna in Human Body2013

    • Author(s)
      Ho-yu Lin, Masaharu Takahashi, Kazuyuki Saito,Koichi Ito
    • Organizer
      2013 International Symposium on Antenna and Propagation,
    • Place of Presentation
      Nanjing (China)
    • Year and Date
      20131023-20131025
  • [Presentation] 複数端末に分散配置したMIMOアンテナの有用性評価2013

    • Author(s)
      佐藤友博, 高橋応明, 伊藤公一, 天野良晃, 中野雅之, 山口 明
    • Organizer
      電子情報通信学会 アンテナ・伝搬研究会
    • Place of Presentation
      松江テルサ(島根県)
    • Year and Date
      20131020-20131022
  • [Presentation] Selective Electro-Spray Deposition Method for Step-Edge Vertical-Channel Transistor Circuits2013

    • Author(s)
      K. Kudo, H. Yamauchi, S. Kuniyoshi, M. Sakai
    • Organizer
      13th International Discussion & Conference on Nano Interface Controlled Electronic Devices
    • Place of Presentation
      RCC文化センター(広島県)
    • Year and Date
      20131016-20131019
  • [Presentation] 有機トランジスタを使用したRFID用アクティブアンテナの作製2013

    • Author(s)
      長谷川 奨,磯田俊介,橋詰貴裕,山内 博,國吉繁一,酒井正俊, 工藤一浩, 飯塚正明
    • Organizer
      電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター(大阪府)
    • Year and Date
      20131011-20131011
  • [Presentation] Gate-induced Shift of Metal-Insulator Transition Temperature Observed in beta-(BEDT-TTF)2PF6 Single Crystal Field Effect Transistor2013

    • Author(s)
      M. Sakai, K. Masuo, S. Kuniyoshi, H. Yamauchi and K. Kudo
    • Organizer
      JSAP-MRS Joint Symposia
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府)
    • Year and Date
      20130918-20130920
  • [Presentation] Improvement of wet processed ZnO FET characteristics by UV/O3 assisted thermal treatments2013

    • Author(s)
      A. B. Mohd Khafe, W. Sakai, H. Watanabe, H. Yamauchi, S. Kuniyoshi, M. Sakai and K. Kudo
    • Organizer
      JSAP-MRS Joint Symposia
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府)
    • Year and Date
      20130918-20130920
  • [Presentation] 在宅医療用ウェアラブルセンサの受信電圧解析2013

    • Author(s)
      大屋祐一郎, 伊藤公一, 高橋応明, 齊藤一幸
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      福岡工業大学(福岡県)
    • Year and Date
      20130917-20130920
  • [Presentation] Step-Edge Vertical Channel Organic Field-Effect Transistors Fabricated by Printing Methods2013

    • Author(s)
      K. Kudo, D. Aino, T. Hashizume, H. Yamauchi, S. Kuniyoshi, M. Sakai
    • Organizer
      The 11th China-Japan Joint Symposium on Conduction and Photoconduction in Organic Solids and Related Phenomena
    • Place of Presentation
      Changchun (China)
    • Year and Date
      20130901-20130903
  • [Presentation] Development of biological tissue-equivalent agar-based solid phantom in HF band2013

    • Author(s)
      Mizuki Inoue, Ryotaro Suga, Kazuyuki Saito, Masaharu Takahashi, and Koichi Ito
    • Organizer
      Progress In Electromagnetics Research Symposium
    • Place of Presentation
      Stockholm (Sweden)
    • Year and Date
      20130812-20130815
  • [Presentation] Flexible Information Tags Using High Performance Vertical Organic Transistors with Short Channel2013

    • Author(s)
      S. Hasegawa, H. Sakamoto, H. Yamauchi, S. Kuniyoshi, M. Sakai M. Iizuka and K. Kudo
    • Organizer
      11th International Symposium on Functional π-electron systems
    • Place of Presentation
      Bordeaux (France)
    • Year and Date
      20130602-20130607
  • [Remarks] 分子機能デバイス教育研究分野

    • URL

      http://mole.te.chiba-u.jp/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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