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熱エネルギーを利用した高分子材料ベースの人工知能の基盤技術の創生

利用热能创造基于高分子材料的人工智能基础技术

基本信息

批准号：
22K05225
负责人：
浅川直紀
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

R4年度は、以下の二つの研究を行なった。1) 神経シナプス可塑性の機能を模倣したサイドゲート型有機電界効果トランジスタの作製を行なった。そのために、両極性高分子電解質ゲル・ゾルを誘電膜として用いた有機電気化学トランジスタを作製し、興奮性および抑制性シナプス可塑性の機能の実装を実現することができた。さらに、可視光に対する光透過率が大きい高分子ゾルを用いたことにより、電界効果の印加条件下において、高分子半導体中に電荷キャリアが注入されることによる反射光のスペクトル変化を確認した。また、このスペクトル変化は、ゲート電極への電場パルスに追随する程度の時定数を有していた。このことは、本研究によって開発されたトランジスタが、トランジスタネットワークの電気伝導の時空間ダイナミクスの発生にとって重要な一歩であるのみならず、将来的な外部の光素子ネットワークのダイナミクスを変調するインターフェースの役割も担うことが可能となると予測される。これらのことは、体温といった熱ノイズを用いた生体模倣型のセンサの実現にとって重要となる。２）パイ共役系高分子を用いたノイズ発生素子の開発を行なった。室温付近に構造相転移点を有するパイ共役系高分子において、構造ゆらぎとカップリングした負性微分抵抗現象を発見し、その現象が電気伝導度ゆらぎを発生することを見出した。さらに、この現象を利用した高分子半導体ノイズ発生デバイスの作製に成功した。このノイズ発生デバイスを用いることにより、確率共鳴現象を発現する高分子センサデバイスの実現が期待される。

R4 year, the following two research lines. 1)The function of the plasticity of the brain is to simulate the operation of the organic electric field. A polar polymer electrolyte film is used to produce organic electrochemistry, excitability and inhibition, and to realize its plasticity. In addition, the optical transmittance of visible light in polymer semiconductors is large, and the electric field effect in polymer semiconductors is large. There is a time limit for the degree to which the electric field of the electrode can be followed. This study is aimed at exploring the possibility of the occurrence of electrical conduction in time and space, as well as predicting the occurrence of future external photon generation. In the case of biological mimicry, it is important that the body temperature and temperature of the patient be adjusted accordingly. 2) The development of co-active polymers The phenomenon of negative differential resistance is found in the polymer system near the structural phase shift point at room temperature, and the phenomenon of electrical conductivity is found in the polymer system. This phenomenon has been successfully used in the production of polymer semiconductors. It is expected that the occurrence of polymer resonance phenomenon will be realized in the future.