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伸縮性導体と有機半導体を用いた高性能フレキシブル電子デバイスの印刷形成

研究課題

研究課題/領域番号 15K21140
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
有機・ハイブリッド材料
研究機関大阪大学

研究代表者

荒木 徹平  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10749518)

研究協力者 関谷 毅  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80372407)
植村 隆文  大阪大学, 産業科学研究所, 特任准教授 (30448097)
吉本 秀輔  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (80755463)
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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードStretchable conductor / Organic transistor / Printing process / Wearable device / 伸縮性導体 / 有機トランジスタ / 低電圧駆動 / 硬軟パターニング基板 / 微細配線 / 透明導電膜 / 硬柔パターニング基板
研究成果の概要

最近、ウェアラブルデバイスの実現に向けて、衣服や肌に貼り付けても違和感のない柔らかさ有する電子デバイス技術の開発が進められている。また、大量製造可能なロール・トゥ・ロールプロセスにおいて、電子材料を印刷により短時間形成することが期待されている。そこで、本研究では、ストレッチャブル印刷微細配線技術を用いて、印刷配線と有機トランジスタの接続技術の確立を行い、フレキシブル電子デバイスの印刷形成という課題に取り組んだ。その結果、高伸縮性や耐大気安定性を有する柔軟材料の開発、硬い素子と柔らかい素子を接続可能なバタニーング技術、生体信号取得に必要な回路設計技術などの開発に至った。

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

    (26件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 10件、 招待講演 4件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Flexible electronics for bio-signal monitoring in implantable applications2017

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Yoshimoto, Teppei Araki, Takafumi Uemura, Yuki Noda, Tsuyoshi Sekitani
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 14 号: 45 ページ: 20172003-20172003

    • DOI

      10.1088/0957-4484/27/45/45lt02

    • NAID

      130006179855

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultraflexible and ultrathin polymeric gate insulator for 2 V organic transistor circuits2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kondo, T. Uemura, T. Matsumoto, T. Araki, S. Yoshimoto, and T. Sekitani
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 9 号: 6 ページ: 061602-061602

    • DOI

      10.7567/apex.9.061602

    • NAID

      210000137924

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フレキシブルエレクトロニクスに向けた印刷形成可能なストレッチャブル導電性材料の開発2016

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、関谷毅、菅沼克昭
    • 雑誌名

      月刊ファインケミカル, シーエムシー出版

      巻: 45 ページ: 6-12

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 銀ナノワイヤを用いたストレッチャブル透明導電膜2016

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、菅沼克昭、関谷毅
    • 雑誌名

      エレクトロニクス実装学会誌

      巻: 19 ページ: 228-233

    • NAID

      130005598352

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Facile Fabrication of Stretchable Ag Nanowires/Polyurethane Electrode based on High Intensity Pulsed Light Technique2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Yang, Su Ding, Teppei Araki*, Jinting Jiu, Tohru Sugahara, Jun Wang, Jan Vanfleteren*, Tsuyoshi Sekitani, and Katsuaki Suganuma
    • 雑誌名

      Nano Research

      巻: 9 号: 2 ページ: 401-414

    • DOI

      10.1007/s12274-015-0921-9

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-Step Fabrication of Stretchable Copper Nanowire Conductors by a Fast Photonic Sintering Technique and Its Application in Wearable Devices2016

    • 著者名/発表者名
      Su Dinga, Jinting Jiu, Yue Gao, Yanhong Tian, Teppei Araki, Tohru Sugahara, Shijo Nagao, Masaya Nogi, Hirotaka Koga, Katsuaki Suganuma, and Hiroshi Uchida
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials and Interfaces

      巻: 8 号: 9 ページ: 6190-6199

    • DOI

      10.1021/acsami.5b10802

    • 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] Rapid self-assembly of ultrathin graphene oxide film and application to silver nanowire flexible transparent electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Chunhui Wu, Jinting Jiu, Teppei Araki, Hirotaka Koga, Tsuyoshi Sekitani, Hao Wang and Katsuaki Suganuma
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 19 ページ: 15838-15845

    • DOI

      10.1039/c5ra24896e

    • 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] Laser-induced forward transfer of high-viscosity silver precursor inks for non-contact printed electronics2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuji Inui, Rajesh Mandamparambil*, Teppei Araki*, Robert Abbel, Hirotaka Koga, Masaya Nogi, Katsuaki Suganuma
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 号: 95 ページ: 77942-77947

    • DOI

      10.1039/c5ra14119b

    • 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] ストレッチャブル配線の材料とプロセス技術2015

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、関谷毅、菅沼克昭
    • 雑誌名

      Materials stage

      巻: 15 ページ: 9-15

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Facile fabrication of stretchable Ag nanowire/polyurethane electrodes using high intensity pulsed light2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Yang, Teppei Araki, Jinting Jiu, Tohru Sugahara, Jan Vanfleteren, Tsuyoshi Sekitani, Katsuaki Suganuma
    • 学会等名
      The world's premier nanotechnology conference for industry
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 年月日
      2016-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High stability of silver nanowire based electrodes for bio-sensors2016

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Shusuke Yoshimoto, Takafumi Uemura, Masaya Kondo, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      ICEP 2016
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido
    • 年月日
      2016-04-21
    • 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] Printable stretchable electrodes based on silver nanowires2016

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      International Nanotechnology Conference & Expo
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2016-04-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultra-Thin Parylene Gate Insulator for Low-Voltage-Operating Organic Transistor Circuits2016

    • 著者名/発表者名
      Masaya Kondo, Takafumi Uemura, Takafumi Matsumoto, Teppei Araki, Shusuke Yoshimoto, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      2016 Materials Research Society (MRS) Spring meeting & exhibit
    • 発表場所
      Phoenix, the United State
    • 年月日
      2016-04-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultra-Flexible Organic Amplifier System using Pseudo-CMOS Circuits for a Wireless Biosignal Detection2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Uemura, Takafumi Matsumoto, Masaya Kondo, Teppei Araki, Shusuke Yoshimoto, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      2016 Materials Research Society (MRS) Spring meeting & exhibit
    • 発表場所
      Phoenix, the United State
    • 年月日
      2016-04-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Electrical Stability of Silver Nanowires-Based Multi-Channel Electrodes for Implantable Neural Interface Monitoring with Wireless Recording System2016

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Fumiaki Yoshida, Shusuke Yoshimoto, Takafumi Uemura, Masaya Kondo, Takafumi Suzuki, Masayuki Hirata, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      2016 Materials Research Society (MRS) Spring meeting & exhibit, Symposium
    • 発表場所
      Phoenix, the United State
    • 年月日
      2016-03-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体信号センシングにむけた銀ナノワイヤ柔軟電極の開発2016

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平,吉本秀輔,植村隆文,関谷毅
    • 学会等名
      第30回エレクトロニクス実装学会春季講演大会
    • 発表場所
      東京・目黒
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Silver Nanowires Based Stretchable and Transparent Electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      BIT's 2nd Annual World Congress of Smart Materials-2016 (WCSM-2016)
    • 発表場所
      Central Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Organic transistors and stretchable conductors for ultra-flexible bio-sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Tsuyoshi Sekitani
    • 学会等名
      The 3rd international conference on advanced electromaterials (ICAE) 2015
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-11-17
    • 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] 有機トランジスタを用いた超軽量・超薄膜生体センサ2015

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平
    • 学会等名
      The Chem-Bio Informatics Society (CBI)学会2015年大会
    • 発表場所
      東京・船堀
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of long silver nanowires for flexible applications fabricated at low temperature2015

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Jinting Jiu, Tsuyoshi Sekitani, and Katsuaki Suganuma
    • 学会等名
      BIT’s 4th Annual World Congress of Advanced Materials (WCAM) -2015
    • 発表場所
      Chongqing, China
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wearable Resistance Type Strain Sensor Based on Long Silver Nanowires Synthesized by One Step Polyol Method2015

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Katsunari Sato, Tohru Sugahara, Jinting Jiu, Tsuyoshi Sekitani, Katsuaki Suganuma
    • 学会等名
      2015 Materials Research Society (MRS) Spring meeting & exhibit
    • 発表場所
      Sun Francisco, the United States of America
    • 年月日
      2015-04-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Applications of Printed Silver Nanowires Based on Laser Induces Forward Transfer (LIFT)2017

    • 著者名/発表者名
      Teppei Araki, Rajesh Mandamparambil, Jinting Jiu, Tsuyoshi Sekitani, Katsuaki Suganuma
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      Wiley-VCH, Nano materials for 2D and 3D printing
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 柔軟なウェアラブルデバイスに向けた銀ナノワイヤ配線の開発, IoTを指向するバイオセンシング・デバイス技術2016

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、菅沼克昭、関谷毅
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      CMC出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] ウェアラブルデバイスのための印刷可能なストレッチャブル配線, ヘルスケア・ウェアラブルデバイスの開発2016

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、吉本秀輔、植村隆文、菅沼克昭、関谷毅
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      CMC出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] ウェアラブルデバイスの小型、薄型化と伸縮、柔軟性の向上技術2016

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、関谷毅、菅沼克昭
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 導電性フィラー・導電助剤に関する技術資料集2015

    • 著者名/発表者名
      荒木徹平、能木雅也、菅沼克昭
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      技術情報協会
    • 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: 2021-01-27  

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