超フレキシブルな増幅器内蔵型有機イメージャの作製

内置放大器的超柔性有机成像仪的制造

• 批准号: 18J12791
• 负责人: 甚野 裕明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J12791/
• 关键词: フレキシブル; フォトディテクタ; 有機デバイス; 有機増幅器; 有機フォトダイオード; 有機インバータ; イメージセンサ

本年度は、「超フレキシブル有機太陽電池の水安定性向上と光脈波センサへの応用」という題目で博士論文を執筆し、最終審査を行い、博士（工学）の学位を取得した。さらに、理化学研究所にて行った太陽電池の光安定性に関する研究は、共著としてAdvanced Materialsに採択された。東京大学では、有機光トランジスタのオフ電流低減についての研究が共著としてACS Applied Electric Materialsに採択された。さらに、心電計測デバイスとして注目されている有機電気化学トランジスタを研究した内容は、共著にて2019 International Conference on Flexible and Printed Electronicsにて発表された。本年度の実験では、有機フォトダイオードと有機ダブルゲートトランジスタによるインバータを組み合わせた増幅器内蔵型イメージャの作製・評価を行った。。ガラス基板上へ作製されたダブルゲートインバータと有機フォトダイオードを組み合わせることで、増幅率70という高い光検出感度を持つ増幅器内蔵型イメージャ回路の実証を行なった。さらに、作製した増幅器内蔵型イメージャを用いて、室内光を用いた脈は検出を行なった。有機フォトダイオード単体では、100 μV程度の小さい光脈波信号しか検出できなかった一方、ダブルゲートインバータと組み合わせることで、40 mV程度の非常に大きなピーク信号幅を持つ光脈波信号の検出に成功した。今回作製された増幅器内蔵型イメージャは、ダブルゲート電圧によって広い光強度範囲の入射光に対する応答が可能である。そのため、室内光のような比較的暗い環境だけでなく、室外の太陽光下においても十分増幅された出力電圧を得ることができる。本研究では、様々な光環境において周囲光を用いた光信号検出が可能な増幅器内蔵型イメージャの実証に成功した。

は this year, "super フ レ キ シ ブ ル organic solar cell の water stability と upward light pulse セ ン サ へ の 応 with" と い う topic で doctoral dissertation を penned し line, final review を い, doctoral degree (engineering) の を し た. さ ら に, riken institute に て line っ た solar cell の light stability に masato す は る research, the と し て Advanced Materials に mining 択 さ れ た. At the university of Tokyo で は, organic light ト ラ ン ジ ス タ の オ フ current low cut に つ い て が の research were the と し て ACS Applied Electric Materials に mining 択 さ れ た. さ ら に, ecg measuring デ バ イ ス と し て attention さ れ て い る organic chemical ト 気 ラ ン ジ ス タ を research し は た content, total に て 2019 International Conference on Flexible and Printed Electronics に て 発 table さ れ た. This year の be 験 で は, organic フ ォ ト ダ イ オ ー ド と organic ダ ブ ル ゲ ー ト ト ラ ン ジ ス タ に よ る イ ン バ ー タ を group み close わ せ た raised in picture type 蔵 イ メ ー ジ ャ の cropping, review 価 を line っ た.. ガ ラ ス substrate へ cropping さ れ た ダ ブ ル ゲ ー ト イ ン バ ー タ と organic フ ォ ト ダ イ オ ー ド を group み close わ せ る こ と で, raised rates 70 と い う high い 検 out light sensitivity を hold つ raised in picture type 蔵 イ メ ー ジ の ャ loop line card be を な っ た. さ ら に, cropping し た raised in picture type 蔵 イ メ ー ジ ャ を with い て, indoor light を い た pulse は 検 を row な っ た. Organic フ ォ ト ダ イ オ ー ド 単 body で は, small degree of 100 mu V の さ い light pulse signal し か 検 out で き な か っ た side, ダ ブ ル ゲ ー ト イ ン バ ー タ と group み close わ せ る こ と で, degree of 40 mV の very big に き な ピ ー ク signal amplitude を hold つ light pulse signal の 検 に successful し た. This time making さ れ た raised in picture type 蔵 イ メ ー ジ ャ は, ダ ブ ル ゲ ー ト electric 圧 に よ っ て hiroo い light intensity van 囲 の incident light に す seaborne る 応 may answer が で あ る. そ の た め, indoor light の よ う な compared dark だ い environment け で な く, outdoor の sun に お い て も very good picture さ れ た output electric 圧 を must る こ と が で き る. This study で は, others 々 な light environment に お い 囲 light を て weeks with い た optical signal 検 out が may な raised in picture type 蔵 イ メ ー ジ ャ の card be に successful し た.

项目成果

High Operation Stability of Ultraflexible Organic Solar Cells with Ultraviolet-Filtering Substrates

• DOI: 10.1002/adma.201808033
• 发表时间: 2019-05-10
• 期刊: ADVANCED MATERIALS
• 影响因子: 29.4
• 作者: Kimura, Hiroki;Fukuda, Kenjiro;Someya, Takao
• 通讯作者: Someya, Takao

Ultrathin, Stretchable, and Flexible Structural Color Filters Based on a Metal-Dielectric-Metal Structure

基于金属-电介质-金属结构的超薄、可拉伸、柔性结构彩色滤光片

• 发表时间: 2018
• 作者: David D. Ordinario;Hiroaki Jinno;Md Osman Goni Nayeem;Yutaro Tachibana;Tomoyuki Yokota;and Takao Someya
• 通讯作者: and Takao Someya

Ultraflexible Organic Solar Cells: Approaches to High Performance and Stable Operation

超柔性有机太阳能电池：高性能和稳定运行的方法

• 发表时间: 2018
• 作者: Fukuda Kenjiro;Jinno Hiroaki;Xu Xiaomin;Park Sungjun;Someya Takao
• 通讯作者: Someya Takao

High Efficiency and Stable Polymer Solar Cells on Ultra-Flexible Substrate

超柔性基板上的高效稳定聚合物太阳能电池

• 发表时间: 2018
• 作者: Jinno Hiroaki;Fukuda Kenjiro;Xu Xiaomin;Suzuki Yasuhito;Osaka Itaru;Takimiya Kazuo;Someya Takao
• 通讯作者: Someya Takao

Low Resistance Transparent Wiring for Ultraflexible Multi Sensor Array

用于超灵活多传感器阵列的低电阻透明接线

• 发表时间: 2018
• 作者: Jimbo Yasutoshi;Matsuhisa Naoji;Lee Wonryung;Zalar Peter;Jinno Hiroaki;Yokota Tomoyuki;Sekino Masaki;Someya Takao
• 通讯作者: Someya Takao