有機無機ハイブリッド型フレキシブルイメージャの高性能化

提高有机-无机混合柔性成像仪的性能

• 批准号: 22H00207
• 负责人: 染谷 隆夫
• 金额: $ 27.46万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00207/
• 关键词: イメージセンサ; 有機フォトディテクタ; 低温ポリシリコン; 脈波

本研究では、有機半導体と無機半導体をハイブリッドにしたフレキシブルイメージャを実現して、活動中の生体シグナルの計測精度を医療グレードまで向上することを目的としている。具体的には、低温ポリシリコン薄膜トランジスタと有機光検出器を集積化したフレキシブルイメージャを作製する。まず、イメージャの高感度化と高速化を進めることで、微小な変化を検知する。次に、イメージャの機械的耐久性と環境安定性を向上し、皮膚に圧力を掛けずに装着することで計測の再現性を向上する。さらに、イメージャとフレキシブル電源や光源でウェアラブルデバイスを構成した上で、位置ずれ補正のアルゴリズムの導入によって、活動中の脈波の計測精度を医療グレードにまで向上する。本年度は、有機半導体層の上に透明電極を損傷フリーで形成する技術を確立し、上面受光型構造の有機光検出器の実現を目指した。従来のデバイス構造は下部電極が透明電極であるため、下側にある低温ポリシリコントランジスタの影響により、開口率が低下してしまっていた。その結果、有機光検出器が吸収できる光の量が低減してしまい、感度の制限が余儀なくされていた。この問題については、上部電極を透明電極にすることで、下地の影響を受けないようにすることができる。そこで、我々の研究グループがこれまでに開発した貼り付け型電極構造を使って透明電極を形成し、有機半導体薄膜と貼り合わせることで、上面受光型の有機光検出器の実現に取り組んだ。

This study で は inorganic semiconductor, organic semiconductor と を ハ イ ブ リ ッ ド に し た フ レ キ シ ブ ル イ メ ー ジ ャ を be presently し て, の in activity シ グ ナ ル の を measuring precision medical グ レ ー ド ま で す upward る こ と を purpose と し て い る. Specific に は, low temperature ポ リ シ リ コ ン film ト ラ ン ジ ス タ と organic light 検 extractor を set product change し た フ レ キ シ ブ ル イ メ ー ジ ャ を cropping す る. ま ず, イ メ ー ジ ャ の Gao Gan degree melts high speed と を into め る こ と で, tiny な variations change を 検 know す る. に, イ メ ー ジ ャ の mechanical durability と environment stability を し, skin に upward pressure を hang け ず に containing す る こ と で measuring の reproducibility を upward す る. さ ら に, イ メ ー ジ ャ と フ レ キ シ ブ や ル power source で ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス を constitute し た で, position ず れ corrected の ア ル ゴ リ ズ ム の import に よ っ て, activity of pulse の の を measuring precision medical グ レ ー ド に ま で す upward る. は this year, on the organic semiconductor layer の に transparent electrode を damage フ リ ー で form す る し を established technology, by light above type structure の organic light 検 extractor の be presently を refers し た. 従 to の デ バ イ ス tectonic は bottom electrode が transparent electrode で あ る た め, underside に あ る cryogenic ポ リ シ リ コ ン ト ラ ン ジ ス タ の influence に よ り, opening rate low が し て し ま っ て い た. そ の result, organic light 検 extractor が suction 収 で き る low light が の quantity reduction し て し ま い, sensitivity limitations の が Yu Yi な く さ れ て い た. こ の problem に つ い て は, upper electrode を transparent electrode に す る こ と で above or の を by け な い よ う に す る こ と が で き る. そ こ で, I 々 の research グ ル ー プ が こ れ ま で に open 発 し た り pay け type electrode structure を make っ て を transparent electrode formed し, organic semiconductor thin film と stick り わ せ る こ と で organic light type, by light above の 検 extractor の be に now take り group ん だ.

项目成果

染谷研究室 有機トランジスタ・ラボ

染谷实验室有机晶体管实验室