TOKYO, Sep 24, 2019 - (JCN Newswire) - JST 戦略的創造研究推進事業において、富士通株式会社の河口 研一 事業部長付と首都大学東京の須原 理彦 教授らは、微弱なマイクロ波を電力に変換できる高感度のナノワイヤバックワードダイオード整流素子を開発しました。携帯電話基地局などから放射されている環境電波から電力を生み出す環境電波発電に役立つ技術として期待されます。

本格的なIoT時代の到来に備え、センサーネットワークのバッテリーレス化を実現する環境電波発電が注目されています。しかし、従来の整流素子は、微小電圧における整流特性や素子サイズにより、環境電波の多くが該当するマイクロワット(uW)以下の微弱電波を電力に変換することが難しく、高感度なダイオードが求められていました。

本研究グループは、小さな電圧領域においても優れた整流特性を持つバックワードダイオード(注1)を髪の毛の約1000分の1の細さにまで微細化したナノワイヤ(注2)の形成に成功しました。開発したナノワイヤバックワードダイオードは、従来のショットキーバリアダイオード(注3)の10倍以上の感度を世界で初めて達成しました。

本技術により、100ナノワット(nW)レベルの微弱なマイクロ波を電力に変換し、センサーなどの機器を駆動させることができます。今後、ダイオードと電波を集積するアンテナの設計を最適化し、定電圧化のための電源制御を追加することにより、環境電波発電の実現が期待されます。

本研究成果は、ポーランド・クラクフで開催中の国際会議「European Solid-State Device Research Conference(ESSDERC)」で2019年9月26日に発表されます。

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概要:富士通株式会社

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情報提供元:JCN Newswire
記事名:「富士通・首都大学東京、マイクロ波を電力に変換する高感度ダイオードを開発