TFTアクティブマトリクス人工腎臓開発のための基盤研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19680022
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 黒木 伸一郎 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70400281)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 人工臓器工学

研究概要

本研究はTFTアクティブマトリクス・アレイにマイクロチャネルを積層し、そこにイオン溶液を導入、マイクロチャネルに電圧印加を行うことにより細胞やイオンの分離・輸送を行うことを目的としている。微小流路中に非対称電極対をアレイ状に配置し、相対する電極間に非対称な電界分布をつくることで、擬似血球細胞の輸送を行った。またこれを発展させ、TFTアクティブマトリクス上にマイクロ流路を形成し、流路中で血球細胞の操作可能なデバイスを試作した。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of Current Drivability of Nanograting Polycrystalline Silicon Thin-Film Transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin-Ichiro Kuroki, Xiaoli Zhu, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 49 ページ: 04DJ11-1-04DJ11-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferroelectric Properties of Lead Zirconate Titanate Thin Film on Glass Substrate Crystallized by Continuous-Wave Green Laser Annealing (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Jiang, Shin-Ichiro Kuroki, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 49 ページ: 04DH14-1-04DH14-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Recrystallization of Ferroelectric Lead Zirconate Titanate Thin Films on Glass Substrate Using Continuous-Wave Green Laser (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin-Ichiro Kuroki, Kiichiro Tago, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 48 ページ: 04C142-1-04C142-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roughness Reduction in Polycrystalline Silicon Thin Films Formed by Continuous-Wave Laser Lateral Crystallization with Cap SiO2 Thin Films (2009)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Fujii, Shin-Ichiro Kuroki, Masayuki Numata, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 48 ページ: 04C129-1-04C129-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallinity and Internal Strain of One-Dimensionally Long Si Grains by CW Laser Lateral Crystallization (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, S. Kuroki, X. Zhu, M. Numata, K. Kotani, T. Ito
  • 雑誌名: ECS Trans 16(9) ページ: 145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Continuous-Wave Laser Lateral Crystallized Polycrystalline Silicon Thin Films with Large Tensile Strain (2008)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Fujii, Shin-Ichiro Kuroki, Xiaoli Zhu, Masayuki Numata, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 47 ページ: 3046-3049
  • 査読あり
• [学会発表] Continuous manipulation of micro particles by Use of dielectrophoresis using asymmetric electrodes array (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaki Midorikawa, Shin-Ichiro Kuroki, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 学会等名: 5th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] One-dimensionally Long Silicon Grain Formation by Continuous-Wave Green Laser and Its Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin-Ichiro Kuroki, Shuntaro Fujii, Jiang Jun, Masaki Midorikawa, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 学会等名: International Thin-Film Transistor Conference 2010
  • 発表場所: 姫路市
  • 年月日: 2010-01-28
• [学会発表] The Drivability Enhancement of Poly-Si TFTs by use of Nanograting Substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin-Ichiro Kuroki, Xiaoli Zhu, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 学会等名: the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] Continuous Manipulation of Micro Particles by Use of Asymmetric Electrodes Array (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki Midorikawa, Shin-Ichiro Kuroki, Daiki Obara, K. Kotani, T. Ito
  • 学会等名: the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] Highly-(001)-Oriented Ferroelectric PZT Thin Films on Glass by CW Green-Laser Crystallization (2009)
  • 著者名/発表者名: Jun Jiang, Shin-Ichiro Kuroki, Koji Kotani, Takashi Ito
  • 学会等名: the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] 非対称電極を用いたマイクロビーズの連続的操作 (2009)
  • 著者名/発表者名: 緑川真己、黒木伸一郎、小原大輝、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会講演会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] CWレーザー多重回照射によるシリコン薄膜の(100)結晶配向性向上 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩田英範、黒木伸一郎、藤井俊太朗、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会講演会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Cap SiO2薄膜によるラテラル結晶化Poly-Si薄膜のラフネス低減 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井俊太朗、黒木伸一郎、岩田英範、沼田雅之、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会講演会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] エタノール添加スラリーを用いたCWレーザ結晶化Si薄膜のCMP (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒木伸一郎、沼田雅之、藤井俊太朗、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会第5回研究集会
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2008-10-31
• [学会発表] エタノール添加スラリーを用いたCMPによるCWレーザ結晶化Si薄膜の平坦化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沼田雅之、黒木伸一郎、藤井俊太朗、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 電子情報通信学会SDM研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] Carrier Transport Mechanism in Poly-Si TFTs with One-Dimensionally Long Grains (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, S. Kuroki, X. Zhu, M. Numata, K. Kotani, T. Ito
  • 学会等名: the 2008 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Roughness Reduction Technique for High Performance Poly-Si TFTs by CW Laser Lateral Crystallization with Cap SiO2 Thin Films (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, S. Kuroki, M. Numata, K. Kotani, T. Ito
  • 学会等名: the 2008 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] CLC poly-Si TFTのキャリア輸送メカニズムの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井俊太朗、黒木伸一郎、朱小莉、沼田雅之、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会講演会
  • 発表場所: 春日井市
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] CLC poly-Si TFTの電界効果電子移動度 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井俊太朗、黒木伸一郎、朱小莉、田主裕一朗、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会講演会
  • 発表場所: 船橋市
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] エタノール添加CMPによるCWレーザ結晶化Si薄膜の平坦化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 雅之、黒木伸一郎、藤井俊太朗、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 船橋市
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 連続波グリーンレーザ再結晶化Si薄膜における結晶性と歪み (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒木伸一郎、藤井俊太朗、朱小莉、沼田雅之、小谷光司、伊藤隆司
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会第4回研究集会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2007-11-02
• [学会発表] Lateral Recrystallized Si Thin Films with Large Tensile Strain for High Performance Thin Film Transistors (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, S. Kuroki, Z. Xiaoli, M. Numata, K. Kotani, T. Ito
  • 学会等名: the 2007 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2007-09-19
• [備考]
  • URL: http://www.sse.ecei.tohoku.ac.jp/index.html
• [産業財産権] マイクロ流路デバイス (2009)
  • 発明者名: 黒木伸一郎、伊藤隆司
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 特願2009-074999
  • 出願年月日: 2009-03-25