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    透明な半導体を用いたIoTデバイス作製に関する研究

    IoT班ではデバイスのIoT化に向けて、透明なセンサー、太陽電池、トランジスタなの作製の研究を行っています。




    半導体は材料によってそれぞれ吸収できる光の波長が違っていて、IoT班が研究している透明半導体は、可視光は透過して紫外光のみを吸収する材料になって います。そのため、透明に見えるという仕組みになっています。この透明な半導体を使ったデバイスの例として、透明太陽電池が挙げられます。この透明太陽電 池を窓ガラスなどに貼ることで人体に有害な紫外光を吸収して発電を行いつつも、可視光は透過するので部屋の中の明るさは保つことが出来る、というような使 い方もすることが出来ます。




    IoT班の目標の一つとして、先ほど紹介した透明デバイスを用いて植物の育成環境を自動で制御できるインテリジェントビニールハウスを構想しています。こ れは透明太陽電池によって発電した電力によってCO2センサーを駆動し、ハウス内のCO2濃度をモニタリングして、トランジスタによってハウス内のCO2 濃度を制御するというような仕組みになっています。それぞれのデバイスが透明であることで植物の光合成も阻害することなくハウス内の環境のモニタリング及 び制御を可能にします。ビニールハウスに取り付けるにあたり、重量制限や曲面への配置など、各デバイスの設置場所に制約が生まれますが、それを解消するた めにデバイスのフレキシブル化にも注目しています。




    一 例としてCO2センサーのフレキシブル化を紹介したいと思います。従来のガラス基板では透明なセンサーが出来ても基板が固く曲がらないせいで設置場所に制 約を受けていました。そこで我々は透明フレキシブル基板を用いることでその制約を解消し、様々な場所に設置できるような研究を進めています。実際に作って みたフレキシブルCO2センサーは抵抗値が変化することから、しっかりCO2を検知できていることが確認されました。

    (文責:堀)
    Last update :2022/06/19
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