2018 年度研究成果報告書

導電性高分子を用いた電気・化学信号変換素子に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06267
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	電子・電気材料工学
研究機関	愛媛大学
研究代表者	藤井雅治愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (00127911)
研究協力者	井堀春生
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	導電性高分子 / 神経伝達物質 / クロス電位法 / シナプス / 電気-化学-電気信号変換 / 有機イオントロニクス
研究成果の概要	入力信号により2つの(一次側、二次側)導電性高分子間でイオンが放出・伝達・注入する方法を考察し、クロス電位法で、実際にこれが可能なことが示せた。また、イオンとして神経伝達物質も可能であることが分かった。注入は二次側導電性高分子の電気的特性やエネルギー分散型X線分析(ＥＤＸ)、吸収スペクトルで確認した。放出・注入過程に関してはサイクリックボルタンメトリー(CV)でスイッチを切り替えるながら電流変化から考察をした。電気-化学-電気変換素子が可能なことが示唆された。
自由記述の分野	電気電子材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	導電性高分子を用いてイオンの伝達が出来るシステムあるいはデバイスを構築する方法を考察し、イオンとして神経伝達物質も可能なことを示した。これは化学物質が電気信号により一次回路の導電性高分子から放出され、二次側回路の導電性高分子に注入されるシステムで、これにより二次側導電性高分子の物理的特性が変化するので、これは電気-化学-電気信号変化が出来ることを示唆し、神経伝達物質を伝達できる人工シナプスが構築可能なことも示せた。この手法は、電子だけでなくイオンも制御することができ，次世代エレクトロニクス技術（有機イオントロニクス）として重要な位置を占めると期待される。