• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

有機FETを用いたフレキシブル圧力センサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14110
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分29010:応用物性関連
研究機関東北大学

研究代表者

但木 大介  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (30794226)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード圧力センサ / 有機トランジスタ / 圧電性高分子 / ポリフッ化ビニリデン / 溶液プロセス / 分極処理 / 表面修飾 / 圧力マッピング / フレキシブルデバイス / フレキシブル圧力センサ
研究成果の概要

本研究では、有機電界効果トランジスタ(OFET)層と、圧電性高分子であるポリフッ化ビニリデン(PVDF)層とが一体となった、新規フレキシブル圧力センシングデバイスの開発に挑んだ。作製工程を進める中で克服すべき課題が顕在化したため、当初計画の全てを完了するまでには至らなかったものの、デバイスの実用化のために必要不可欠となる複数の基盤技術の確立に成功した。具体的には、PVDFセンサの出力特性を顕著に向上させるための新規ポーリング法を見出すとともに、単体のセンサが平面上に多数個配置された構造を有する二次元マッピングデバイスの開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって確立された新規ポーリング(分極処理)法および二次元圧力マッピングデバイスの作製法は、PVDFに代表される有機強誘電体材料を用いた圧力センシングデバイスの実用化を推進させるための重要な基盤技術であると言える。前者は、表面科学の研究分野に有用な知見を与えるだけでなく、低温溶液プロセスと結合可能な技術であることから、現在一般的に行われている、高温下での高電界印加を伴う高コストな方法に取って代わる画期的な方法ともなり得る。また後者は、デバイス実用化にとって非常に重要な、圧力センサの集積化のための第一歩となる基礎的な構造を有するセンサの作製技術であり、両者とも学術的・実用的意義は大きい。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 有機強誘電体膜を用いた二次元圧力マッピングセンサの作製2020

    • 著者名/発表者名
      松本 晋太朗、但木 大介、山宮 慎、馬 騰、今井 裕司、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      2019年度電子部品・材料(CPM)若手ミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 金属細線電極を包埋したPVDF圧力マッピングセンサの作製2020

    • 著者名/発表者名
      松本 晋太朗、但木 大介、山宮 慎、馬 騰、今井 裕司、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 圧力マッピングへの応用を指向した金属細線包埋型PVDF薄膜センサの作製2019

    • 著者名/発表者名
      但木 大介、山宮 慎、馬 騰、今井 裕司、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 金チオール修飾表面を用いたPVDF膜中の分極処理2019

    • 著者名/発表者名
      但木 大介、山宮 慎、馬 騰、今井 裕司、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      2019年度電子デバイス(ED)研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A new approach for the poling of piezoelectric PVDF thin films using surface chemical modification2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Tadaki, Shin Yamamiya, Teng Ma, Yuji Imai, Ayumi Hirano-Iwata, Michio Niwano
    • 学会等名
      E-MRS Spring Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new method for polarization control of piezoelectric PVDF thin films using surface chemical modification2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Tadaki, Shin Yamamiya, Teng Ma, Yuji Imai, Ayumi Hirano-Iwata, Michio Niwano
    • 学会等名
      10th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE10)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金チオール修飾表面を用いたPVDF膜中の配向分極制御2018

    • 著者名/発表者名
      山宮 慎、但木 大介、馬 騰、今井 裕司、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] PVDF膜中の配向分極制御のための金表面処理2018

    • 著者名/発表者名
      山宮 慎、但木 大介、馬 騰、今井 裕司、平野 愛弓、庭野 道夫
    • 学会等名
      2018年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 圧電素子および圧電素子の製造方法2018

    • 発明者名
      但木 大介、平野 愛弓、庭野 道夫、今井 裕司
    • 権利者名
      但木 大介、平野 愛弓、庭野 道夫、今井 裕司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-155471
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi