| 研究課題/領域番号 |
21K14692
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
関根 智仁 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 助教 (20805634)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 相溶性 / ナノ界面 / 圧力センサ / マイクロポア / ナノ界面制御 / 触覚デバイス / ソフト圧力センサ / 相溶性向上 / マイクロポア構造 / ソフト触覚センサ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マイクロポア構造を有するカーボン材料を用いたソフト圧力センサは、印加圧力に対する高速レスポンス化が進み、生体模倣型触覚デバイスとしての応用が期待されている。一方、印加圧力に対する高感度化の観点からは、当該ポア径の高精度コントロールが必要である。本研究では、センサ材料調整時の界面活性剤がマイクロポア形成に及ぼす影響を明らかにし、ソフトセンサの印加圧力に対する高感度化を実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、新規ソフト圧力センサ開発のための溶液材料システムを構築し、ナノ界面制御の観点から高感度圧力センサの作製と特性評価を行った。これを達成するために、センサデバイスに使用する材料群と成膜方法の最適化、および膜内解析を行った。また、得られた感圧層薄膜を導電性高分子からなる電極上に塗布し、センサデバイスを作製した。センシング特性では、界面活性剤の炭鎖長に由来するマイクロポア径と印加圧力に対する感度に相関性があることが新たに明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、機能性材料群の最適な組み合わせによる高感度な有機圧力センサを創出するものであり、デバイス工学の特性向上と材料構成設計のプロセス効率向上に寄与できる。さらに、多様な組み合わせ論を簡便にデバイス特性に展開できる特徴も有している。これは、本研究の目的にひとつとしている有機エレクトロニクス材料分野への展開にとどまらず、様々な材料システム工学と電子デバイス工学への応用が可能な新手法を提案するものである。
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