| 研究課題/領域番号 |
18H01490
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
年吉 洋 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50282603)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | MEMS / エナジーハーベスタ / 振動発電 / エレクトレット |
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| 研究実績の概要 |
本研究は「チップ内で電力を自給自足するマイクロエレクトロニクス」と称し、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems )技術を用いて設計・製作した振動発電型のエナジーハーベスタと電子回路をモノリシック融合することにより、チップに流入 する100Hz、0.1G以下の環境振動から10~100μWの電力を回収することでチップ内で電力を自給自足する新たなマイクロエレ クトロニクス・システムの実現に挑戦する。とくに、電子回路との整合性のよい振動発電用エレクトレット薄膜の形成方法とし て、レーザーアニールによる局所加熱を用いた新たな分極処理プロセスを開発する。また、電力自給エレクトロニクスの応用例 として、振動発電で連続動作するタイマICの設計・製作・評価に取り組む。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
従来の手法では、エナジーハーベスタとそれを利用する回路系はプリント基板上に実装されることが多く、電力を自給するマイクロエレクトロニクスの理想像からはほど遠い。東京大学VDECの試作チップサービスを活用してLSIを製作し、その基板
にMEMS振動発電素子を接合、あるいは、モノリシック集積化することにより、チップ単体で電力を自給するエレクトロニクスの原理検証実験を行った。平成30年度末までにタイマICの設計を完了した。
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| 今後の研究の推進方策 |
従来の手法では、エナジーハーベスタとそれを利用する回路系はプリント基板上に実装されることが多く、電力を自給するマイクロエレクトロニクスの理想像からはほど遠い。そこで本研究では東京大学VDECの試作チップサービスを活用してLSIを製作し、その基板にMEMS振動発電素子を接合、あるいは、モノリシック集積化することにより、チップ単体で電力を自給するエレクトロニクスの原理検証実験を行う。令和元年度末までにタイマICの設計を完了する。また、までにタイマICとMEMS振動素子を接合したハイブリッド型の電力自給チップを2cm角以内で実現する。
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