| 研究課題/領域番号 |
20K05093
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 高知工科大学 |
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研究代表者 |
古田 寛 高知工科大学, システム工学群, 教授 (10389207)
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| 研究分担者 |
岩田 誠 高知工科大学, 情報学群, 教授 (60232683)
中嶋 誠 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (40361662)
小林 弘和 高知工科大学, システム工学群, 准教授 (60622446)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | カーボンナノチューブ / 電気特性 / 光学特性 / メタマテリアル / メタネットワーク / ニューロモーフィック / 機械学習 / 導電率 / 単層カーボンナノチューブ / カーボンナノチューブフォレスト / 間欠スパッタリング / 人工神経模倣回路 / コンダクタンス / 神経模倣回路 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
カーボンナノチューブ（CNT:Carbon Nanotubes)を媒体とする人工神経模倣回路（カーボンナノチューブメタネットワーク）を作製し、光・電気信号入出力による学習・識別演算について実験で検証を行う。
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| 研究成果の概要 |
カーボンナノチューブ（CNT）で構成する人工神経模擬回路（CNTメタネットワーク）の基礎研究を行った。垂直配向CNTフォレストの横方向（CNT配向と直交方向）電気特性について、横方向に高抵抗を示す短尺（1μm）均一高配向CNTフォレスト薄膜で、CNT間コンタクト数増加による導電率上昇が得られた。自己組織化配列ドライエッチング技術により大面積フィッシュネット型メタマテリアルを作製した。人工神経模倣回路双安定記憶状態では、I-V電気特性ヒステリシスカーブ評価でコンダクタンス値上昇と復元を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
垂直配向カーボンナノチューブ（CNT）フォレストの横方向コンダクタンスと構造相関を明らかにした。大面積加工困難なメタマテリアル形成プロセスについて、自己組織化現象を利用した大規模加工法を提案し光学特性を実証した。機械学習によるCNTフォレスト断面SEM画像解析法を開発し、特異点や異常値の検出・評価に成功した。人工神経模倣回路で想定するCNT間電気的コンタクトに期待される双安定記憶状態としてI-V特性ヒステリシスカーブ評価でコンダクタンス上昇と復元を確認した。希釈ガスなく熱CVD合成での単層CNT膜合成と、球状触媒基板上CNT合成で、等方性光学特性が期待できる新しいCNT構造体を見出した。
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