伸縮性導電材料の開発とそれを利用したセンサの開発

第1部 高伸縮性配線とそれを用いたセンシングデバイス

(2020年1月10日 10:00〜12:00)

　伸縮性導電配線や電極を用いた様々なデバイスアプリケーションを紹介し、それらの開発ポイントについて解説します。

1. 伸縮性エレクトロニクスの現状と見通し
   1. 伸縮性エレクトロニクスの意義
   2. 伸縮性エレクトロニクスの市場見通し
   3. 伸縮性エレクトロニクスとハイブリットエレクトロニクス
   4. アプリケーションと伸縮性
   5. 現行の伸縮性導体
   6. 伸縮性導体のベンチマーク
2. 産総研で開発した高伸縮性導体とそれを用いたデバイス応用
   1. 導電性撚糸を用いたバネ状伸縮性配線
   2. 折り畳み可能な配線
   3. リジッドデバイス・フレキシブルデバイスとの接合技術
   4. 短繊維配向型伸縮性電極
   5. シート状圧力センサー
   6. RFIDを利用した伸縮センサー
• 質疑応答

第2部 伸縮性導電ペーストの開発とそのセンサでの応用

(2020年1月10日 12:45〜14:45)

　ストレッチャブル電子デバイスの実現に向けた研究が活発化してきていますが、配線や電極に伸縮性を付与することや、伸縮に耐えうるインターコネクションを実現するための技術の開発は重要な研究課題のひとつと考えられます。従来は、このような配線・電極や接合用材料に対して「単に何%伸長しても導電性が維持される」というような曖昧な議論が行われてきましたが、研究開発は次のフェーズに移行しつつあります。 　本稿ではストレッチャブル導電ペーストに焦点を当てて、材料特性の改善や信頼性評価確立のための基礎について議論したいと思います。

1. ストレッチャブル配線・電極を作製するための材料
   1. 金属
   2. 導電性高分子
   3. 導電性コーティングを施した繊維
   4. 導電フィラー分散型ペーストおよびシート
2. 導電フィラー分散型ペーストの応用例
   1. ストレッチャブルセンサ
   2. プリンテッドE – テキスタイル
3. ストレッチャブル導電ペーストの特性を理解するための基礎
   1. ゴム材料の機械的特性および疲労現象
   2. 変形に伴う電気伝導特性の変化
   3. 時間依存型特性変化
   4. 疲労特性および回復現象
   5. フィラーネットワークのモデル化の現状
4. ストレッチャブル印刷配線の特性評価
   1. 基板の機械的特性の影響
   2. 変形速度依存性
   3. 負荷 – 除荷過程での電気抵抗率変化の詳細解析
5. 繰返し疲労に伴う電気伝導特性変化を抑制するための材料設計
• 質疑応答

第3部 カーボンナノチューブ薄膜を利用したフレキシブルセンサの開発

(2020年1月10日 15:00〜17:00)

　カーボンナノチューブ薄膜は機能性、電気伝導性、柔軟性、プロセス性に優れ、簡便な塗布プロセスや転写プロセスにより高性能な半導体薄膜や透明導電膜などの機能性薄膜を形成できます。これらの特徴を生かすと、タッチセンサや薄膜トランジスタ、集積回路、ガスセンサや電気化学センサ等をプラスチックフィルム上に低コストで実現できる可能性があります。カーボンナノチューブ薄膜のプラスチックフィルム上への成膜技術と電気化学センサへの応用について概説します。

1. フレキシブルエレクトロニクスにおけるCNTの可能性
2. CNT材料技術・薄膜成膜技術
3. フレキシブルCNT薄膜トランジスタ技術・集積回路技術
4. CNT電気化学センサ技術
5. 今後の課題と展望
• 質疑応答