2020年度公募 seeds-0253 - 【中部】 ウェアラブルデバイス等に活用できる、軽量かつ柔軟性のある有機電子デバイスの「簡便作製」の実現
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VISIONビジョン

VISION

ビジョン

軽量かつ柔軟性のある有機電子デバイスの「簡便作製」を実現し、市場への普及を目指す

軽量かつ柔軟性のある有機電子デバイスの「簡便作製」の実現

単一材料を「塗るだけで簡単に作成できる」軽量・柔軟な電子デバイスの開発を目的としています。
有機電子デバイスは、軽く、柔軟であるという特徴を有する、次世代電子デバイスで、ウェアラブルエレクトロニクスやIoTなどへの応用が期待されています。
従来のほとんどの有機電子デバイスは、2種類の有機材料により作成されていることがコストが高くなる要因となり、実用化の妨げになっています。本研究シーズが実用化されれば、1種類の有機材料による電子デバイスの簡単な作成が可能となり、コスト低減も期待できます。

有機電子デバイスの市場への普及

有機電子デバイスは、軽量、柔軟であることから、ウェアラブルエレクトロニクスやIoT などの次世代電子産業において有用であると期待されていますが、製造自体が技術的に困難で、時間もかかることから普及に至っていません。
本研究が実用化されれば、印刷による大量生産などの製造工程におけるイノベーションにつながり、有機電子デバイスの普及へ寄与することが期待できます。

USE CASE

最終用途例

軽量かつ柔軟性が求められる電子デバイス

USE CASE 01ウェアラブルデバイスのコスト低減

APPLICATION

APPLICATION

ウェアラブルデバイスの電子回路

ウェアラブルデバイスは、軽量・柔軟性が求められるデバイスであり、有機電子デバイスの持つ特徴と合致しているため、内部の電子部品としての活用が想定されます。

MARKET

MARKET

ウェアラブルデバイスメーカからの需要

ウェアラブルデバイス内部の電子部品の製造コスト低減につながり、部品メーカの競争力の強化が期待できます。

STRENGTHS

強み

「単一材料による」有機電子デバイスの作成によるコスト低減

STRENGTHS 01

「単一材料による」有機電子デバイスの作成

従来のほとんどの有機電子デバイスは、2種類の有機材料により作成されており、製造工程の複雑化につながり、コストが高くなることから実用化の妨げになっています。本研究は、1種類の有機材料による電子デバイス作成を目的としており、実用化により、製造工程を簡略化・コスト低減が期待できます。
また、本研究で目指す単一材料ベースの有機電子デバイスは、シリコンベースの論理回路で発展してきたプレーナー技術と比較しても、はるかに容易かつ安価に作製可能と想定されます。

TECHNOLOGY

テクノロジー

有機電子デバイスの単一材料の単純な成膜での開発の実現

TECHNOLOGY 01

伝導キャリア制御法を活用した単一材料からの選択的な成孔・電子の輸送

ほとんどの有機電子デバイスは、目的とする電子機能性の発現のため正孔及び電子キャリアの選択的輸送・取り出しを行う必要があるために「正孔受容性(ドナー)材料」と「電子受容性(アクセプター)材料」の2 種類の有機材料が必要となります。
これを単一材料で作成可能とするため、本研究では、伝導キャリア制御法という手法を活用します。有機電子デバイス基盤を修飾(電荷を誘起する自己組織化単分子膜(SAM)を用いる)した上に、単一の有機活性層を塗布することで、成孔・電子の輸送を選択的に実現します。

PRESENTATION

共同研究仮説

有機電子デバイスの「簡便作製」の実現

共同研究仮説01

実用化・製品化に向けた企業ニーズに応じた研究開発

電子デバイスメーカや、印刷企業との共同研究を想定

具体的には、「印刷による光電変換デバイスの開発」、「印刷可能な論理回路の開発」などを想定しています。
それまでの研究期間において、正孔と電子の両法を受け入れ可能、かつ高性能を示す有機活性材料の探索および開発、加えて、単一材料デバイスの開発を行っていきます。

LABORATORY

研究設備

金沢大学 電気化学研究室

LABORATORY 01

有機デバイスの作製および評価装置

金沢大学 電気化学研究室(中野研究室)では、有機デバイスの社会実装を目指して研究を行っております。
大量生産可能な有機デバイスの開発を目的としているため、デバイスの作成及び評価は基本的には大気中で行うことができるようにしています。
グローブボックスなどの設備も保有しているため、必要があれば不活性ガス下で実験を行うことも可能です。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

中野正浩 金沢大学 理工研究域物質化学系
経歴

2019年4月 – 現在
金沢大学 理工研究域物質化学系 助教
2017年4月 – 2019年3月
理化学研究所 基礎科学特別研究員
2015年4月 – 2017年3月
理化学研究所 創発物性科学研究センター(CEMS) 創発分子機能研究グループ 特別研究員
2015年7月 – 2015年10月
McGill University Chemistry Department Visiting Scientist
2013年4月 – 2015年3月
日本学術振興会 特別研究員(PD)

2010年10月 – 2013年3月
広島大学大学院 工学研究科 応用化学専攻

研究者からのメッセージ

有機電子デバイスのプロセス簡便化や高耐久化に関する研究を行っています。

私達は、有機電子デバイスが簡便なプロセスで作製可能となる材料の開発や、新しいデバイス構造の研究を行っています。また、有機デバイスの社会実装に不可欠である「デバイスの耐久性」を向上させる研究も行っています。これらの研究成果により、有機デバイスの普及へ寄与したいと考えています。