研究概要
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研究室の研究領域
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有機半導体回路
企業と協力して、新規にp型およびn型有機半導体材料の開発を行っています。また、それら材料のインク化技術とインクジェット法などの印刷法を用いて、有機薄膜トランジスタ（有機TFT）および有機集積回路の作製と性能評価を進めています。
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ソフトセンシング技術
印刷可能・柔軟・高感度という特徴を活かした物理センサを開発しています。特に、圧力や曲げ、引っ張りなどで発生する応力を検出対象としたフレキシブルセンサやストレッチャブルセンサを作製し、ロボットやヘルスケアに適したデバイスの実現を目指しています。
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フレキシブルハイブリットエレクトロニクス技術
薄いプラスチックフィルム上に印刷法によりアンテナや積層配線を作製し、Si-LSIを実装したハイブリッドセンサを試作しています。有機エレクトロニクスのしなやかさとSi-LSIの高機能性を両立し、通信機能を搭載したセンサにより体表面や商品の温度データを伝送しています。
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超微細印刷技術
企業と連携をし凸版反転印刷法に適した導電性インクの開発を行っています。さらに、印刷実験によって、回路の配線や有機トランジスタの電極としての機能性評価を行い、インクの印刷性、電極表面処理効果、耐熱性などを考慮の上、集積回路の作製プロセスの開発を行っています。
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金属ナノ粒子インクの開発
印刷TFTの高性能化を目的とした低温焼結型の金属ナノ粒子インクの開発を行っています。印刷TFTで課題となる、配線の微細化や半導体層とのエネルギー障壁の低減に向け、金属ナノ粒子の粒子設計やインク化技術の開発を行っています。
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大面積センサ技術
非拘束（設置して寝るだけ）でストレス無く心拍・呼吸などのバイタル信号や体動を連続で計測可能な大面積のセンサの開発を行っています。薄型で柔軟なため、布団下やマットレス下などどこでも容易に設置可能で、高齢者介護施設や在宅介護等への適用が期待できます。
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ロボットセンシング技術
ロボットの筐体やグリップ（ハンド）にフレキシブルセンサを実装することで、IoT技術と連携したシステムを構築し、安全性や作業効率の大幅な向上、さらには新しい応用分野を切り開きます。特に、グリップに触覚機能を付与することで、その把持力を制御可能にします。
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令和3年度 卒業・修了生
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最新の論文（詳細は画像をクリック）
Carbon Trends.(2022)
Langmuir.(2021)
ACS Appl. Mater. Interfaces(2022)
Mat. Res.Ex.(2021)
2022.05.11
関根助教とM2修了生 渡邉 侑志さんの機能性高分子を用いた触覚デバイスに関する論文"Optimization of a Soft Pressure Sensor in Terms of the Molecular Weight of the Ferroelectric-Polymer Sensing Layer"がAdvanced Functional Materialsに掲載され、Cover Pictureに選出されました。
2021.06.04
当研究室では、印刷で作製するフレキシブル有機センサのIoT社会への応用展開を、”ソフトセンシング”という新しい分野として捉え、その研究開発を進めています。例えば、これから重要となるロボット分野に注目し、ロボットの状態把握、作業者の接近感知、ハンドの把持力制御の研究を行っています。最新成果を右側のバーナーに紹介しています。
2021.04.01
当研究室では、ソフトセンシング技術の一環として、シートセンサを用いたスマートチェアの開発を進めています。椅子に座った状態でバイタル信号を高感度にセンシングし、日中の健康管理の新しい技術して期待しています。
2022.08.30
当研究室と寒河江に主力工場を持つ太陽機械製作所との共同研究の成果が、 「フィルム状回路を量産化 見守りや物流活用想定」と題して、8月30日付 の河北新報、および9月1日付け山形新聞に掲載されました。
2022.07.08
プロジェクト研究員 吉田 綾子さんの論文 "Printed Low-Hysteresis Stretchable Strain Sensor Based on a Self-Segregating Conductive Composite" が ACS Applied Engineering Materialsにアクセプトされました。
2022.06.01
時任教授の特集記事「フレキシブルハイブリッドエレクトロニクスの基盤技術と応用展開」が日本印刷学会誌第3号（6月号）に 掲載されました。
2022.05.23
6月3日（金）ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2022 in Sapporo （オンライン）にて竹田助教 の研究発表 “印刷型フレキシブル圧力センサアレイを用いたロボットハンドの触覚機能”（ 2P2-C12*）がありました。
2022.05.23
5月24日（火）The 2022 MRS Spring Meeting & Exhibit （Virtual ）にてWang助教 の研究発表 “Fully Printed Flexible Pressure Sensor with a Spontaneously Formed Porous Conductive Architecture” がありました。
2022.05.23
5月24日（火）The 2022 MRS Spring Meeting & Exhibit （Virtual ）にて関根助教 の研究発表 “Object Slippage Detection using Soft Sensor with Robotic Closed-Loop Feedback” がありました。
2022.05.23
5月24日（火）The 2022 MRS Spring Meeting & Exhibit （Virtual ）にて時任教授 の招待講演 “Flexible Printed Organic Sensors and Their Applications” がありました。
2022.05.11
関根助教とM2修了生 渡邉 侑志さんの機能性高分子を用いた触覚デバイスに関する論文"Optimization of a Soft Pressure Sensor in Terms of the Molecular Weight of the Ferroelectric-Polymer Sensing Layer"がAdvanced Functional Materialsに掲載され、Cover Pictureに選出されました。
2022.05.11
おめでとうございます！関根助教が第21回インテリジェント・コスモス奨励賞を受賞しました。
2022.05.01
時任教授の総説「ソフトセンシング技術とヘルスケア応用」が日本接着学会誌5月号に 掲載されました。
2022.04.27
プロジェクト研究員 吉田 綾子さんの論文"Printed, all-carbon-based flexible humidity sensor using a cellulose nanofiber/graphene nanoplatelet composite "がCarbon Trendsに掲載されました。
2022.03.22
おめでとうございます。時任研究室から博士１名、修士7名が修了しました。
2022.03.17
おめでとうございます！M2 立花将吾さんが令和３年度 優秀学生賞を受賞しました。
2022.02.18
おめでとうございます！M2 阿部 真依さんの修士論文「細孔構造を有する薄膜型ソフト圧力センサの開発に関する研究」がベストプレゼンテーション賞を受賞しました。
2022.02.14
3月8日（火）IEEE EDTM2022（大分県）にて時任教授の招待講演「Flexible Printed Organic Sensors and Their IoT Applications」がありました。
ニュース一覧
外部発表一覧
【時任研究室所在地】
所在地：〒992-8510
山形県米沢市城南4-3-16
山形大学 有機エレクトロニクス研究センター 10号館3階
電話：0238-26-3725
FAX：0238-26-3788
研究室の研究領域
有機半導体回路
ソフトセンシング技術
フレキシブルハイブリットエレクトロニクス技術
超微細印刷技術
金属ナノ粒子インクの開発
大面積センサ技術
ロボットセンシング技術
令和3年度 卒業・修了生
