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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Organic Analog Integrated Circuits and Ambient Sensors for Big Data

Research Project

Project/Area Number 26289098
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

染谷 隆夫  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90292755)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高宮 真  東京大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (20419261)
櫻井 貴康  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90282590)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsビッグデータ / フレキシブルデバイス / 有機トランジスタ / センサシステム / アナログ集積回路
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、ビッグデータの基盤を支えるフレキシブル有機センサシステムの実現を目指して、センサ用途に特化して、高性能かつ高信頼性な有機アナログ集積回路の基礎を確立することを目的としている。この目的を達成するため、まず、有機アナログ集積回路の高性能化を図り、高帯域かつ高利得の有機増幅回路の開発に取り組んだ。次に、センサの高信頼性化を実現するため、有機集積回路の故障モードを解明し、その解決手法の確立に取り組んだ。特に、高耐圧でかつ大電流を遮断できる有機ダイオードを開発し、静電気保護回路に応用することを試みた。
平成28年度は、これらの知見をもとに、フレキシブル有機センサシステムを試作して、その性能と信頼性の評価を進めた。具体的には、有機増幅回路と有機静電気保護回路を集積化したフレキシブル有機センサシステムを試作して、モデルの検証を進めた。センサシステムには、微小な圧力変化による電気信号を有機増幅回路で増幅させる装置を利用した。さまざまな環境下で有機アナログ集積回路の信頼性と性能を計測することにより、フレキシブル有機センサシステムの有用性をデモンストレーションした。
また、有機デバイスの経年変化については、封止膜の性能が大きな決定因子となることが分かっている。我々の研究グループでは、これまで独自に開発した高性能な封止膜によって、有機トランジスタの寿命延長に成功してきた。また、この実験過程で、ビアホールからのガスバリア漏れが信頼性を阻害しており、超薄型フィルムの場合にその影響が顕著であることを明らかにしてきた。本研究課題では、このような実装に伴う劣化メカニズムも明らかにすることにより、有機集積回路に対する更なる信頼性の向上に取り組んだ。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (26 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 22 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Threshold voltage control for organic thin-film transistors using a tri-gate structure with capacitive coupling2017

    • Author(s)
      Sunghoon Lee, Tomoyuki Yokota, and Takao Someya
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 56 Pages: 04CL01-1-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.56.04CL01

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Flexible Sensors for Health‐Monitoring Applications2017

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      2016 Symposia on VLSI Technology and Circuits
    • Place of Presentation
      Hilton Hawaiian Village, Honolulu
    • Year and Date
      2017-06-13 – 2017-06-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Bionic skins with organic devices2017

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      Future of Microelectronics Symposium
    • Place of Presentation
      the Microelectronics Center of Provence, in the Georges Charpak Provence campus, in Gardanne, France
    • Year and Date
      2017-06-10 – 2017-06-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Microfabrication and flexible organic devices for wearable electronics2017

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      17th CMi Annual Review Meeting
    • Place of Presentation
      EPFL, Forum Rolex Learning Center, Switzerland
    • Year and Date
      2017-05-03 – 2017-05-03
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 伸縮性エレクトロニクスのヘルスケア・医療応用2017

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(横浜市港北区)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-16
    • Invited
  • [Presentation] プリンテッドエレクトロニクスとウェアラブル生体情報センサー2017

    • Author(s)
      染谷 隆夫, 横田 知之, 福田 憲二郎
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市西区)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-16
    • Invited
  • [Presentation] 極柔軟有機デバイスとソフトロボティクス2017

    • Author(s)
      染谷 隆夫, 横田 知之, 福田 憲二郎
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市西区)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-16
    • Invited
  • [Presentation] 貼り付け型の生体センサーの動向2017

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      JISS Sports IT Forum 2017
    • Place of Presentation
      国立スポーツ科学センター(JISS)(東京都北区)
    • Year and Date
      2017-02-17 – 2017-02-17
    • Invited
  • [Presentation] 超柔軟な有機LEDとウェアラブルデバイス応用2017

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      第3回ウェアラブルEXPO カンファレンス
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • Year and Date
      2017-01-18 – 2017-01-18
    • Invited
  • [Presentation] 伸縮性センサのウェアラブルデバイス応用2016

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      電子部品・実装技術委員会 プリンタブルデバイス実装研究会 公開研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス (東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-12-16 – 2016-12-16
    • Invited
  • [Presentation] Recent Progress of Ultraflexible Organic Photonic and Electronic Skins2016

    • Author(s)
      Takao Someya, Tomoyuki Yokota, Peter Zalar, Martin Kaltenbrunner, Hiroaki Jinno, Naoji Matsuhisa
    • Organizer
      2016 MRS Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, Massachusetts, USA
    • Year and Date
      2016-11-29 – 2016-11-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Printable Thin-Film and E-Textile Sensors for Health-Monitoring Applications2016

    • Author(s)
      Takao Someya, Naoji Matsuhisa, Hanbit Jin, Tomoyuki Yokota
    • Organizer
      2016 MRS Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, Massachusetts, USA
    • Year and Date
      2016-11-29 – 2016-11-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] フレキシブルエレクトロニクスと分子性ナノ量子技術2016

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      産総研-理研 第2回量子技術イノベーションコアWorkshop
    • Place of Presentation
      富士ソフトアキバプラザ  アキバホール(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-11-22 – 2016-11-22
    • Invited
  • [Presentation] 超柔軟有機デバイスのウェアラブルエレクトロニクス応用2016

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      第893回分子研コロキウム
    • Place of Presentation
      分子科学研究所 明大寺キャンパス(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2016-11-18 – 2016-11-18
    • Invited
  • [Presentation] Bionic skins with ulraflexible organic devices2016

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      William Mong Distinguished Lecture
    • Place of Presentation
      The University of Hong Kong, Hong Kong
    • Year and Date
      2016-11-16 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Ultra-flexible organic applications for bio applications2016

    • Author(s)
      Tomoyuki Yokota and Takao Someya
    • Organizer
      AsiaNANO 2016
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center, Japan
    • Year and Date
      2016-10-11 – 2016-10-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Skin-like stretchable sensors with organic devices2016

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      Zing Conference
    • Place of Presentation
      Hotel Croatia Cavtat, Cavtat, Dubrovnik. Croatia
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 人と機械を調和する伸縮性エレクトロニクスの最前線2016

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      第32回マイクロナノ先端技術交流会
    • Place of Presentation
      一般財団法人 マイクロマシンセンター・新テクノサロン (東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-09-20 – 2016-09-20
    • Invited
  • [Presentation] 次世代微細パターニングとフレキシブルエレクトロニクス2016

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      次世代リソグラフィワークショップ(NGL2016)
    • Place of Presentation
      東工大蔵前会館 (東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-07-07 – 2016-07-07
    • Invited
  • [Presentation] Ultraflexible skin-like organic electronics for wearable andimplantable applications2016

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals in 2016
    • Place of Presentation
      South China University of Technology, China
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-06-30
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Bionic Skins with Ulraflexible Organic Devices2016

    • Author(s)
      Takao Someya
    • Organizer
      The sixth IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics(BioRob 2016)
    • Place of Presentation
      The National University of Singapore campus, Singapore
    • Year and Date
      2016-06-27 – 2016-06-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Printable and Ultra-flexible Temperature Sensor Based on Polymer2016

    • Author(s)
      Tomoyuki Yokota, and Takao Someya
    • Organizer
      2016 International Conference on Electronics Packaging (ICEP2016)
    • Place of Presentation
      Sapporo Education and Culture Hall, Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      2016-04-21 – 2016-04-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 超柔軟有機光電子デバイス2016

    • Author(s)
      染谷隆夫
    • Organizer
      東京大学生産技術研究所光電子融合研究センター 公開シンポジウム~光電子融合と先端材料~
    • Place of Presentation
      東京大学駒場リサーチキャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-04-21 – 2016-04-21
    • Invited
  • [Book] 皮膚に貼り付け可能なディスプレイを実現2016

    • Author(s)
      横田知之 染谷隆夫
    • Total Pages
      1-2
    • Publisher
      O plus E
  • [Book] Engineering Applications of OFETs in Flexible and Strechable Electronics2016

    • Author(s)
      Martin Kaltenbrunner and Takao Someya
    • Total Pages
      不明
    • Publisher
      World Scientific
  • [Remarks] 東京大学工学系研究科 染谷研究室 有機トランジスタ・ラボ

    • URL

      http://www.ntech.t.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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