日工の技術雑誌

クリーンテクノロジー 2019年8月号
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L1908

クリーンテクノロジー 2019年8月号

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■特集:プリンテッドデバイス技術
○山形大学 有機エレクトロニクス研究センター プリンテッドデバイス技術研究部門
/山形大学/時任静士
新しいものづくり技術として、低コストでフレキシブルな電子デバイスが実現できる印刷法が注目されている。本特集では、当研究部門で進めている印刷の高機能材料、プロセス、デバイス、応用研究について紹介する。

○銀ナノ粒子インクの開発と印刷プロセスへの展開
/山形大学/熊木大介
高精細インクジェット装置に向けた低温焼結型銀ナノ粒子インクの開発と、ロールtoロールインクジェット装置を使ったフレキシブルデバイス開発への展開について紹介する。

○印刷型P(VDF-TrFE)センサの基礎と応用
/山形大学/関根智仁
近年、有機エレクトロニクスをベースとした物理量を測定できるフレキシブルセンサが活発に研究されている。本稿では、これらのデバイス特性の基礎と応用、およびヘルスケア応用の可能性について紹介する。

○有機トランジスタ型バイオセンサの高性能化と汗成分計測への応用
/山形大学/長峯邦明
健康寿命延伸の実現をサポートするため、採血不要で汗成分から非侵襲的に健康状態をいつでも把握可能とすることを目指した新規汗成分センサに関する基盤技術について紹介する。

○有機電界効果トランジスタ(FET)センサ応用に向けた低分子センシング膜の構築
/山形大学/古澤宏幸
有機半導体でFETを構築した有機FETは柔らかいシート基板上に印刷法で構築できる軽くて柔軟なデバイスで、ポテンシオメトリー型電気化学センサとなる。本稿では、有機FETセンサで低分子化合物の検知を可能とするセンシング膜開発の取り組みについて紹介する。

○オンデマンド印刷で作る有機集積回路の設計法
/山形大学/松井弘之
インクジェットなどのオンデマンド印刷で作る有機集積回路の設計法について、相補型有機オペアンプを例にとり、(1)設計ルールの決定、(2)回路設計、(3)レイアウト設計、の順に紹介する。

○有機集積回路用印刷プロセスの開発
/山形大学/竹田泰典
印刷型電極を用いた相補型有機集積回路の作成プロセスを構築した。本稿では、p型とn型有機トランジスタのSD電極層を分離する積層構造タイプと、分離しない同一平面上タイプの二つの作製プロセスを紹介する。

○フレキシブルハイブリッドデバイスの開発と応用
/山形大学/芝 健夫・横澤晃二・関根智仁・WANG Yi-Fe
IoT社会でのあらゆるモノ、ヒトへの電子デバイスの応用に向けて、印刷型有機集積回路とSi-LSIを融合したフレキシブルハイブリッドデバイスを開発した。有機体温/圧力センサを例にとり、スクリーン印刷法を用いて無線通信機能搭載フレキシブルハイブリッドセンサの試作と計測実験を行い、計測データの伝送に成功した。この技術は、将来のIoT社会におけるキーデバイスとして応用展開が期待される。

○自己組織化単分子膜と印刷配線形成プロセスへの応用
/山形大学/西川尚男
有機シラン系のSAMsの形成メカニズムと印刷技術への応用について紹介する。

○曲面・立体物表面への電子デバイス製造を目指した印刷技術
/山形大学/高岡貴行・佐藤信行
本学で研究が進められている、2種類の「3Dプリンテッドエレクトロニクス(3D-PE)技術」の概要を最近の研究報告を交えて紹介する。3D-PE技術を用いて、曲面・立体物表面への直接印刷によるデバイス作製を目指している。

■解説
○院内感染対策を製品化したダストレス照明器具
/(株)遠藤照明/齊藤 誠
病院照明では明るさ感が得られ、患者の不安な気持ちを和らげる効果が期待できる見た目に優しい間接照明を造作工事で作られるが、埃が溜まる為、院内感染対策上問題視される。その問題点を改善した間接照明を器具化した。

○医療機器が手術室空調に及ぼす影響
/九州医療センター/甲斐哲也
流線形多灯式の無影灯は、円形多灯式に比べ気流の停滞が生じない。垂直層流方式の手術室では、無影灯軸は二軸の方が手術室中央の清浄度が高い。温風加温装置は、覆布を掛けた状態では手術野の気流に影響を与えない。

○数値シミュレーションによる補助装置を用いた空気清浄機の浮遊花粉除去性能評価
/群馬大学/髙橋俊樹・福田裕也
ラージエディーシミュレーション(LES)による乱流解析から、サーキュレータと空気清浄機を設置・稼働した室内における気流の構造を調べた。同時に、室内に侵入したスギ花粉挙動の解析を行い、花粉除去性能を評価した。サーキュレータの導入効果を高めるためには、サーキュレータの送風が空気清浄機の吸気流として連結する流れ場を構成する必要があることが明らかになった。

○微細CMOS LSIの製造技術
/(一社)半導体産業人協会/鈴木俊治
プレーナー型CMOS LSIの作製技術について、微細化のための技術に重点を置きつつ紹介する。先ず、微細化の効用とその課題について概観し、次に、CMOS LSI作製の夫々の技術について説明してゆく。

○バイオミメティクスを利用した表面構造設計の具体事例
/(株)日立製作所/宮崎真理子
筆者が確立した、バイオミメティックデザイン(生物の機能を解析し、人工的に類似の機能を工業製品で再現する設計)の方法と、それを利用して流体機器の高機能化を実証した例について紹介する。

○硫化物および酸化物固体電質を用いた全固体電池の作製とその問題点
/首都大学東京/金村聖志
全固体電池はその安全性、エネルギー密度、寿命などの性能の高さから注目され研究が進められてきた。材料研究から電池生産の開発に徐々にその開発段階は進展している。本稿では、硫化物系および酸化物系固体電解質を用いた電池の作製における問題点を紹介する。

○細胞培養加工施設の昆虫モニタリングの実際
/大阪大学医学部附属病院/田所美香
細胞培養加工施設における昆虫モニタリングは、施設内に生息する昆虫の数や種類を特定することにより、無菌医薬品の製造所と同様、清浄度レベルを維持するためのペストコントロールとして重要である。本稿では、当院における昆虫モニタリングの実際と防虫管理について紹介する。

○振動計測とAIで製造ラインの故障を予知する実証実験
/IMV(株)/金子公一/NTTテクノクロス(株)/井上 淳
機械類の故障や不良の発生は、工場の生産性低下や品質劣化に大きく関わる。モーター・ポンプ・ブロワなどの回転機械の振動データ測定による異常検知・障害予測について、AI技術を用いた実証実験について紹介する。

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