高機能デバイス・電子材料分野 新技術説明会
日時：2016年09月27日(火) 12:55～16:00
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、茨城大学、宇都宮大学、群馬大学、埼玉大学
後援：特許庁
発表内容一覧
発表内容詳細
- デバイス・装置
1）超音波振動子と対向子を用いた非接触型ポンプ
埼玉大学 大学院理工学研究科 戦略的研究部門 教授 高崎 正也
新技術の概要
超音波振動する面と数十ミクロンのギャップを挟んで対向する面で構成されるポンプである。ギャップ内に発生するスクイーズ膜により圧力を発生させ、対向面に加工を施すことでギャップ内の流れに不均一性を持たせて一方向の流れとして出力を得る。
従来技術・競合技術との比較
ギャップは常に保持されて非接触であるため、摺動部は無く、摩耗することはない。対向する面の一方に加工を施すことで流れを一方向に限定する。超音波を印加していないときはギャップが閉まり、閉じたバルブの役割を果たす。また、ゴムなどの弁を必要としない。
新技術の特徴
・摩耗しないポンプ
・ゴム等の部材を用いないため、高温・低温で使用できるポンプ
・電源遮断時は閉
想定される用途
・高温、低温等極限環境
・加熱殺菌処理が可能なポンプ
・小型で携行可能なポンプ
- デバイス・装置
2）低抵抗な近赤外線透過向け透明導電膜のプラズマ高速合成
茨城大学 大学院理工学研究科 量子線科学専攻 准教授 佐藤 直幸
新技術の概要
亜鉛-純酸素混合プラズマ源と薄膜合成領域の位置関係を調整することで、酸素の原子と分子の存在比を制御することが可能となり、近赤外光を透過しながら（～80%、1-2μm平均）、ITO並みのシート抵抗（～8.1Ω/□）を高速堆積レート～20nm/sで実現した。
従来技術・競合技術との比較
スパッタ合成法に比べて、高速成膜で、原料の利用効率が高い。また、金属やハロゲンのドーパント材料を用いなくとも水素と窒素の最適添加により、ITOより光透過の波長範囲が広く同等の低シート抵抗が得られる。更に、亜鉛-純酸素混合プラズマ源を並べることにより、成膜領域の拡張が可能となる。
新技術の特徴
・成膜領域において酸素の原子と分子の存在割合を制御して、広範囲な膜特性を再現できる。
・膜特性に悪影響を与えるAr等のバッファガスがなくとも亜鉛-純酸素混合プラズマが安定に維持できる。
・堆積速度～20nm/sをもつ単一混合プラズマ源を並べて、成膜領域の拡張が可能。
想定される用途
・光学フィルタや近赤外線応用製品
・体内検出可能な導電性の透明薬カプセルのコーター装置
・環境向けITO代替材料としての透明電極
関連情報
・サンプルあり
- デバイス・装置
3）新薬発見のキーテクノロジー！分子反応の可視化技術
埼玉大学 大学院理工学研究科 数理電子情報部門 教授 内田 秀和
新技術の概要
新しく開発した画像測定技術は化学反応の電子の流れを電極で捉える電気化学測定法に基づくものである。センサ表面上で起こった酵素反応などによって物質が変化する時に出てくる電子の量を測ることで、元の反応量を知ることができる。新しい技術はこれを二次元平面の画素として観測し、反応量を画像化することが可能である。
従来技術・競合技術との比較
試作した自動化創薬システムでは個々の反応容器は0.6μLのため、試薬の使用量は従来と比較して極めて微量であり、1024穴のプレートで並列処理を進めてもランニングコストを抑えることができる。評価検出系に蛍光測定と電気化学測定を併用することで高スループットのスクリーニングが可能である。
新技術の特徴
・酵素反応など電子のやり取りのある分子反応を可視化することができる。
・多数のサンプルを個別に測定するのは二次元電気化学画像センサの機能によるものである。
・従来の電圧測定に代わり、電流測定になったことで応用範囲が広くなった世界初の技術である。
想定される用途
・酵素阻害剤などの高速スクリーニングのためのアレイシステム
・細胞機能発現における分子機構の解明
・酸化還元反応の二次元画像モニタリング
関連情報
・サンプルあり
・外国出願特許あり
- デバイス・装置
4）透かし情報を提示できるLEDスクリーン装置ならびにLED照明装置
宇都宮大学 工学研究科 先端光工学専攻 准教授 山本 裕紹
新技術の概要
既に数多くのデジタルサイネージが市中で展開されているが、量の多さから訴求したい情報が認識されにくくなっている。一方で、人間は思いもよらなかった形で情報が得られると、それに目を引かれて関心が高まる傾向がある。本発目では後者の習性を利用し、広告の訴求効果を高める透かし情報を提供する。
従来技術・競合技術との比較
アプリケーションソフトを使って、スマートフォンで撮影するとメタ情報が復号されるデジタルサイネージは既に実用化されている。本技術は、アプリケーションソフトを用いること無く、目の前で手を振りながら観察する、あるいはスマートフォン等で動画を撮影するだけで、透かし情報が見える。LEDディスプレイの他、LEDをアレイ化した大型の照明装置に適用可能である。
新技術の特徴
・手振り復号
・カメラ復号
・撮影防止
想定される用途
・屋外広告
・野球場などの大画面スクリーン
・LED照明
関連情報
・外国出願特許あり
- 材料
5）汎用銀ミクロ粒子に化学の力で低温焼結性を付与する
群馬大学 先端科学研究指導者育成ユニット 講師 井上 雅博
新技術の概要
導電性ペーストのバインダ配合成分とフィラー表面処理剤などの化学的因子を制御することで銀ミクロフィラーを接着剤樹脂バインダ中で低温焼結させる技術を紹介する。金属ナノ粒子や有機金属化合物などのナノ粒子の前駆体を用いることなく、180～200℃のキュア温度で高い電気および熱伝導特性を実現することができる。
従来技術・競合技術との比較
銀ナノ粒子や銀ナノ粒子の前駆体となる有機金属化合物を焼結促進剤として添加したり、特殊形状のフィラーを用いることで、樹脂バインダ中で銀ミクロフィラーを低温焼結させる技術が従来から知られている。本技術では、銀ナノ粒子や特殊形状フィラーなどを一切用いることなく、フィラー表面と有機化合物の相互作用により低温焼結を導くので、単純なペースト設計で低温焼結を実現できる。
新技術の特徴
・金属材料に匹敵する電気伝導特性と熱伝導特性を実現可能な接着剤
・汎用の銀ミクロフィラーに低温焼結性を付与
・銀ミクロフィラーと金属基板の低温焼結も誘導可能
想定される用途
・パワーデバイス等のダイアタッチペースト
・電子回路形成用印刷ペースト
・導電性接着剤
- デバイス・装置
6）塗布型高効率結晶Si系太陽電池
埼玉大学 大学院理工学研究科 物質科学部門 教授 白井 肇
新技術の概要
平坦化結晶Si上に導電性高分子を塗布した簡単な素子構造で効率13%以上を実現できる太陽電池を開発した。既存の結晶Si系技術との併用により、更なる高効率化が期待される太陽電池素子を提案する。
従来技術・競合技術との比較
既存の結晶Si系太陽電池で利用されるpn伝導制御、不純物制御、希少金属を必要とせず、導電性高分子を塗布しら簡単な素子構造からなる結晶Si系太陽電池で、ARコートにより15%以上の効率がえられる。
新技術の特徴
・半導体不純物制御不要
・希少金属不要
・既存の結晶Si系太陽電池プロセスとの整合性あり
想定される用途
・太陽電池セルメーカー
・モジュールメーカー
・高分子部材製造メーカー
関連情報
・サンプルあり
お問い合わせ
連携・ライセンスについて
茨城大学 社会連携センター 産学連携課
TEL：0294-38-5005 FAX：0294-38-5240Mail：ccrd-iu
ml.ibaraki.ac.jp宇都宮大学 地域共生研究開発センター
TEL：028-689-6318 FAX：028-689-6320Mail：chizai
miya.jm.utsunomiya-u.ac.jp群馬大学 産学連携・知的財産活用センター
TEL：0277-30-1171～1175 FAX：0277-30-1178Mail：tlo
ml.gunma-u.ac.jp埼玉大学 オープンイノベーションセンター
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