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誘電泳動を用いた微粒子操作のためのモデリングと最適微粒子構造の探索

研究課題

研究課題/領域番号 24656231
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関大阪大学

研究代表者

松岡 俊匡  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80324820)

研究分担者 藤井 秀司  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70434785)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードセンシング
研究成果の概要

誘電泳動を微粒子操作に応用する上での高精度な微粒子モデルが必要となる。溶液中で微粒子表面に電気二重層が形成されることを考慮したモデルを考案した。このモデルを用いることで、ポリスチレン粒子等の誘電泳動の周波数特性を定性的に説明できることを示した。また、オンチップ微粒子操作での発熱などによる溶液の温度上昇を解決するために、非接触給電と誘電泳動駆動信号の周波数を分離した回路構成を開発した。オンチップ発振回路を搭載することで、適切な誘電泳動駆動低周波信号を生成できると同時に、AC給電周波数を高くすることで、非接触給電の効率を向上させることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Low-power wireless on-chip microparticle manipulation system2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Dei, Yasushi Kishiwada, Rie Yamane, Taisuke Inoue, and Toshimasa Matsuoka
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54 号: 4S ページ: 04DE10-04DE10

    • DOI

      10.7567/jjap.54.04de10

    • NAID

      210000144998

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low-power wireless on-chip microparticle manipulation with process variation compensation2013

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kishiwada, Hirosuke Iwasaki, Shun Ueda, Yoshiaki Dei, Yusuke Miyawaki, Toshimasa Matsuoka
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 10 号: 13 ページ: 20130407-20130407

    • DOI

      10.1587/elex.10.20130407

    • NAID

      130003364907

    • ISSN
      1349-2543
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 特性ばらつき補償を用いた低電力非接触給電微粒子操作集積回路2014

    • 著者名/発表者名
      岸和田泰, 岩崎紘介, 上田瞬, 出井良明, 宮脇祐介, 松岡俊匡
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液中オンチップ微粒子操作用非接触電力伝送の高効率化2014

    • 著者名/発表者名
      出井良明, 岸和田泰, 山根梨江, 井上泰佑, 松岡俊匡
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] On-chip Microparticle Manipulation with Efficient Wireless Power Transfer2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Dei, Yasushi Kishiwada, Rie Yamane, Taisuke Inoue, and Toshimasa Matsuoka
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オンチップ微粒子操作のための容量変化検出回路の低電源電圧化2014

    • 著者名/発表者名
      山根梨江, 岩崎紘介, 出井良明, 崔冀, 松岡俊匡
    • 学会等名
      電子情報通信学会集積回路研究会
    • 発表場所
      出雲市(島根県)
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Capacitance Detection Circuit for On-chip Microparticle Manipulation2014

    • 著者名/発表者名
      Rie Yamane, Hirosuke Iwasaki, Yoshiaki Dei, Ji Cui, and Toshimasa Matsuoka
    • 学会等名
      IEEE International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
    • 発表場所
      龍谷大学アバンティ響都ホール(京都府)
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 無線給電微粒子操作チップのための超低電圧電源モニタリング回路2014

    • 著者名/発表者名
      崔冀, 岩崎 紘介, 出井良明, 松岡俊匡
    • 学会等名
      電子情報通信学会集積回路研究会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 無線給電微粒子操作チップのための超低電圧電源モニタリング回路2013

    • 著者名/発表者名
      崔冀, 岩崎紘介, 出井良明, 松岡俊匡
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] オンチップ微粒子操作 のための誘電泳動特性の解析2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎紘介, 出井良明, 上田瞬, 宮脇祐介„ 岸和田泰, 山根梨江, 崔冀, 松岡俊匡, 藤井秀司
    • 学会等名
      センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] プロセスばらつき補償を有する低電圧DCO2013

    • 著者名/発表者名
      崔冀, 松岡俊匡
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 低電圧動作液中オンチップ微粒子 操作に関する研究

    • 著者名/発表者名
      岩崎紘介, 出井良明, 上田瞬, 宮脇祐介, 岸和田泰, 崔冀, 松岡俊匡, 藤井秀司
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部第2回講演会
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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