| 研究課題/領域番号 |
19H00860
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
千葉 大地 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (10505241)
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| 研究分担者 |
野村 光 大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (20506258)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2019年度: 29,770千円 (直接経費: 22,900千円、間接経費: 6,870千円)
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| キーワード | スピントロニクス / フレキシブルスピントロニクス / メカニカルレジスタ / 磁気弾性効果 / フレキシブルエレクトロニクス / シフトレジスタ / IoT素子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
トリリオン・センサ社会に向け、全センサへの電力供給は大きな課題である。人間社会や自然界では、一時的に応力が発生する状況や箇所が多く存在する。本研究では、これらのメカニカルな情報を蓄積し処理可能な電源フリーIoTレジスタ・論理演算素子を、フレキシブルスピントロニクス技術を用いて創製する。磁化方向の不揮発性・磁気双極子相互作用という磁石の最も重要な性質と、素子の柔らかさ・弾性効果を活用したものである。スピントロニクスの真のIoT展開を先導し、フレキシブルスピントロニクス素子でしかできない機能を有するセンサアプリを社会に示す最初の研究と位置付けることができる。
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| 研究成果の概要 |
トリリオンセンサ社会では、無数のセンサへの電力供給が課題である。本研究では、フレキシブル基板上に形成した磁気ナノドットの配列を用いて、無電力で常時力学イベントがセンシングでき、その情報が蓄積可能なデバイスの創製にチャレンジした。磁気ナノドットの配列へ一様ひずみが一瞬だけ加わると、ドット配列の一部が設計通り磁化反転することがシミュレーションにより確認できた。また、フレキシブル基板上への磁性ナノドット配列の形成と、実験的実証に取り組んだ。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
無電源で常時モニタリングが可能であり、得られた情報をも無電力で蓄えられ続けられるセンサがあれば、電源やエナジーハーベスタが不要となり、トリリオン・センサ社会が危惧する電力増加も抑制することができる。本研究の成果を発展させることにより、力学イベントを常時監視し、情報を蓄積することが可能となるデバイスが実現する可能性がある。
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