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2021 年度 実績報告書

皮膚呼吸可能な貼り付け型有機光センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H01491
研究機関東京大学

研究代表者

横田 知之  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30723481)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード有機発光素子 / 有機受光素子 / 生体計測 / フレキシブルエレクトロニクス / ウェアラブルセンサ
研究実績の概要

本年度は、極薄有機発光素子の大気安定性の改善に取り組んだ。従来の極薄有機発光素子は、電子注入層に大気不安定なフッ化ナトリウムを用いているために、長期安定性に課題があった。そこで、大気不安定な材料を使用する必要のある従来の順型構造から、下部の透明電極上に電子注入層がある逆型構造を用いることで、大気安定な有機発光素子の開発に成功した。電子注入層には、ZnOとPEIのハイブリット構造を用いた。作製した有機発光素子は、総厚さがわずか3マイクロメートルと極薄であるにも関わらず、外部漁師効率が20%以上とガラス基板上のデバイスと同等の特性を示しつつ、1週間以上にわたって外部漁師効率が変化しない大気安定なデバイスとなっている。
この大気安定な有機発光素子と有機受光素子を同一基板上に集積化することで、総厚さが5マイクロメートルの脈波計の開発にも成功した。この脈波計とテキスタイル型の心電計を組み合わせることで、日中の血圧の推定を行うことにも成功した。血圧の推定には、心電図と脈波の間の脈は伝搬速度を用いることで推定することができ、血圧計で測定した値と推定した値の間には、相関係数が0.8以上の高い相関性があることも確認できた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Air‐Stable Ultra‐Flexible Organic Photonic System for Cardiovascular Monitoring2022

    • 著者名/発表者名
      Yokota Tomoyuki、Shirayama Iwao、Kuwada Kenji、Koizumi Mari、Yukita Wakako、Morii Katsuyuki、Fukagawa Hirohiko、Shimizu Takahisa、Fukuda Kenjiro、Someya Takao
    • 雑誌名

      Advanced Materials Technologies

      巻: - ページ: 2200454~2200454

    • DOI

      10.1002/admt.202200454

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution-Processed Electron-Transport Layer-free Organic Photovoltaics with Liquid Metal Cathodes2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Jiachen、Fukuda Kenjiro、Inoue Daishi、Hashizume Daisuke、Sun Lulu、Xiong Sixing、Yokota Tomoyuki、Someya Takao
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 14 ページ: 14165~14173

    • DOI

      10.1021/acsami.1c24235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrathin and Efficient Organic Photovoltaics with Enhanced Air Stability by Suppression of Zinc Element Diffusion2022

    • 著者名/発表者名
      Xiong Sixing、Fukuda Kenjiro、Lee Shinyoung、Nakano Kyohei、Dong Xinyun、Yokota Tomoyuki、Tajima Keisuke、Zhou Yinhua、Someya Takao
    • 雑誌名

      Advanced Science

      巻: 9 ページ: 2105288~2105288

    • DOI

      10.1002/advs.202105288

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Foundry-compatible high-resolution patterning of vertically phase-separated semiconducting films for ultraflexible organic electronics2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Binghao、Huang Wei、Lee Sunghoon、Huang Lizhen、Wang Zhi、Chen Yao、Chen Zhihua、Feng Liang-Wen、Wang Gang、Yokota Tomoyuki、Someya Takao、Marks Tobin J.、Facchetti Antonio
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-021-25059-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-powered ultraflexible photonic skin for continuous bio-signal detection via air-operation-stable polymer light-emitting diodes2021

    • 著者名/発表者名
      Jinno Hiroaki、Yokota Tomoyuki、Koizumi Mari、Yukita Wakako、Saito Masahiko、Osaka Itaru、Fukuda Kenjiro、Someya Takao
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22558-6

    • 査読あり
  • [学会発表] Ultra-Flexible Organic Light Emitting Diodes for Bio-medical Application2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yokota
    • 学会等名
      The 28th International Display Workshops(IDW’21)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Integration of Organic Photodiode with Low Temperature Poly Silicone Thin Film Transistors for a Conformable Image Sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yokota
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Advanced Electromaterials(ICAE 2021)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sheet Type Image Sensor with Near Infrared Sensitive Organic Photodiode2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yokota
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Integration of Organic Photodiode with Low Temperature Poly Silicone Thin Film Transistors for a Conformable Image Sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yokota
    • 学会等名
      239th ECS Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sheet-Type Image Sensor with Near Infrared Sensitive Organic Photodiode2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yokota, Takashi Nakamura, Hirofumi Kato, Kento Himoto, Hiroyuki Kimura, Akio Takimoto, Takao Someya
    • 学会等名
      2021 SID (The Society for Information Display) Virtual Display Week Symposium
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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