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パルス発生する負性抵抗素子カーボンナノチューブネットワークの脳型情報処理への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K12109
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関九州工業大学

研究代表者

田中 啓文  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (90373191)

連携研究者 田向 権  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (90432955)
江口 政徳  (財)ファジィシステム研究所, 研究員 (60613594)
研究協力者 小川 琢治  
浅井 哲也  
赤井 恵  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードカーボンナノチューブ / 負性抵抗 / ポリ酸 / ランダムネットワーク / 脳型演算 / ポリオキソメタレート / パルス発生デバイス / ニューラルネットワーク / ポリ酸POM / パルス発生 / 脳型デバイス / カオス特性
研究成果の概要

カーボンナノチューブ(CNT)とナノ粒子とのランダムネットワークを作製し、脳型情報処理に必要なノイズ・パルス発生デバイスを実現するために、新奇ポリ酸(POM)を合成し、そのSWNTランダムネットワークを作製し、パルス発生挙動を調べた。周りにポルフィリンを配位させたPOMからパルスが発生した一方、ピロールやブチルを配位したPOMからは発生しなかった。POMへの配位分子からの電子の移動が、パルス発振を促しているとみられる。また、シミュレーションからパルス発生のメカニズムが分かったうえ、脳型コンピューティング演算に利用できる可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 9件、 招待講演 7件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] プトラ大学/マラヤ大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Tuning the electrical property of single layer graphene nanoribbon by adsorption of planar molecular nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      R. R. Pandey, M. Fukumori, A. TermehYousefi, M. Eguchi, D. Tanaka, T. Ogawa, H. Tanaka
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 28

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Silicon nanodisk array with a fin field-effect transistor for time-domain weighted sum calculation toward massively parallel spiking neural networks2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tohara, H. Liang, H. Tanaka, M. Igarashi, S. Samukawa, K. Endo, Y. Takahashi, T. Morie
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 9 ページ: 034201-034201

    • NAID

      210000137828

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Correlation of Critical Parameters on Carbon Nanotubes Crystallinity in Chemical Vapor Deposition by using Renewable Bioresource2016

    • 著者名/発表者名
      A. TermehYousefi, H. Tanaka, S. Bagheri, M. R. Mahmood, S. Ikeda
    • 雑誌名

      J. Nanosci. Nanotechnol.

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Silicon nanodisk array with a fin field-effect transistor for time-domain weighted sum calculation toward massively parallel spiking neural networks2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tohara, H. Liang, H. Tanaka, M. Igarashi, S. Samukawa, K. Endo, Y. Takahashi, T. Morie
    • 雑誌名

      Appl. Phys..Express

      巻: 9 号: 3 ページ: 034201-034201

    • DOI

      10.7567/apex.9.034201

    • NAID

      210000137828

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vectorial Crystal Growth of Oriented Vertically Aligned Carbon Nanotubes using statistical analysis2015

    • 著者名/発表者名
      A. TermehYousefi, H. Tanaka, S. Bagheri, F. Elfghi, M. Rusop, S. Ikeda
    • 雑誌名

      Cryst. Growth Des.

      巻: 15 号: 7 ページ: 3457-3463

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.5b00534

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Possible High Efficiency Platform for Biosensors Based On Optimum Physical Chemistry of Carbon Nanotubes2015

    • 著者名/発表者名
      A. TermehYousefi, S. Ikeda, M. R. Mahmood, M. Miyake, H. Tanaka
    • 雑誌名

      Chem. Vap. Deposition

      巻: 21 号: 10-11-12 ページ: 263-266

    • DOI

      10.1002/cvde.201507184

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Fabrication and electrical properties of unzipped single-layer graphene nanoribbons2016

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      MRS-Id2016
    • 発表場所
      GRAND ROYAL PANGHEGAR, Bandung
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ピレン末端側鎖を導入したポリ酸のカーボンナノチューブネットワーク複合体のニューロン様発火特性2016

    • 著者名/発表者名
      吉津法隆, 堤治, 付凌翔, 田向権, 小川琢治, 田中啓文
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 単層グラフェンナノリボンの作製と電気特性制御2016

    • 著者名/発表者名
      田中啓文
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Brain-like signal generating electric devices made of single-walled carbon nanotube and nanoparticle complex2016

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      日中ナノメディシン
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-05-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カーボンナノチューブ・ポリ酸ネットワークの ニューロン発火特性のカオス解析2016

    • 著者名/発表者名
      付凌翔, 田向権, 小川琢治,田中啓文
    • 学会等名
      第77回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代コンピューター応用に向けたナノカーボンを利用した基礎研究2016

    • 著者名/発表者名
      田中啓文
    • 学会等名
      JST機器開発セミナー
    • 発表場所
      大阪大学電顕センター
    • 年月日
      2016-01-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuron-like signal generation and its chaotic analysis of single-walled carbon nanotube and redox nanoparticle complex2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] "Chaotic analysis of neuron-firing reproducing device of POM/CNT random network "2015

    • 著者名/発表者名
      Lingxiang Fu・Hakaru Tamukoh・Takuji Ogawa・Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High yield fabrication of gold nanoparticle assemblies on DNA origami templates2015

    • 著者名/発表者名
      R. R. Pandey, G. R. Abel Jr., T. Ye, H. Tanaka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, USA
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuron-like signal generation and its chaotic analysis of single-walled carbon nanotube and POM nanoparticle random network2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      The international symposium on “Recent Trends in Analysis Techniques for Functional Materials and Devices”
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] "Neuron-firing like electric property generated in network of pyrene-POM/CNT complex"2015

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshizu, L. Fu, H. Tanaka
    • 学会等名
      SAES2015
    • 発表場所
      プトラ大学、マレーシア
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electric properties of single-walled carbon nanotube and nanoparticle complex for neuron-like signal generation2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      SAES2015
    • 発表場所
      プトラ大学、マレーシア
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ピレン末端側鎖を導入したポリ酸のカーボンナノチューブネットワーク複合体のニューロン発火型デバイス特性2015

    • 著者名/発表者名
      付凌翔・堤治・吉津法隆・ 田向権・小川琢治・田中啓文
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical circuit model for neuron firing device by negative differential resistance junctions components2015

    • 著者名/発表者名
      Reetu Raj Pandey, Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Brain-like signal generating electric devices made of single-walled carbon nanotube and nanoparticle complex2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE Regional Symposium on Micro and Nanoelectronics 2015 (IEEE-RSM2015)
    • 発表場所
      Kuala Terengganu, Malaysia
    • 年月日
      2015-08-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 九州工業大学生命体工学研究科 田中研究室ホームページ

    • URL

      http://www.brain.kyutech.ac.jp/~tanaka/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 知能創発ナノシステム研究室研究内容

    • URL

      http://www.brain.kyutech.ac.jp/~tanaka/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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