最新記事

コンピュータを印刷する時代がやって来る？

ナノ結晶のインクで、トランジスタを印刷することに成功

2016年4月12日（火）16時40分
山路達也

完全にインクだけでできたトランジスタ　プラスチックの基板の上にナノ結晶インクでトランジスタの回路を作った。(image:ペンシルベニア大学）

　スマホにせよパソコンにせよ、エレクトロニクス製品といえば、硬いものと相場が決まっている。けれど、そんな常識はこれから何年かすれば崩れていくことになるだろう。柔軟で折り曲げられる、そういうエレクトロニクス製品を実現するための研究が世界各地で行われており、この潮流はフレキシブル・エレクトロニクスと呼ばれる。例えば、東京大学大学院の染谷研究室では、薄くてしなやかな体温計を印刷技術によって作ることに成功している。

　柔軟なエレクトロニクス製品を実現できれば、体に貼り付けたり、衣服に組み込んだりと、これまでにない応用が可能になる。

ナノ結晶のインクで、トランジスタを印刷することに成功

　2016年4月に発表された、ペンシルベニア大学のCherie Kagan教授らの研究成果は、フレキシブル・エレクトロニクスの可能性をさらに広げることになりそうだ。

　同研究チームが作成したのは、「完全にインクだけでできたトランジスタ」である。トランジスタは、信号の増幅や、回路をオン・オフするスイッチの機能を持った、あらゆるエレクトロニクス製品に不可欠の部品だ。コンピュータのCPUも膨大な数のトランジスタで構成されている。

　まず、研究チームは、ナノスケールの粒子を液体に溶かし込み、「インク」を作った。インクは全部で4種類。銀でできた伝導体、酸化アルミニウムでできた絶縁体、セレン化カドミウムの半導体、そして銀とインジウムを混ぜたドーパント（半導体に添加して特性をコントロールするための不純物）と、トランジスタに必要な要素をすべてインクとして用意したのである。

Figure 1 No Labels.jpg

ナノスケールの粒子を液体に溶かし込み、「インク」を作った。

　続いて、プラスチックの基板の上にナノ結晶インクでトランジスタの回路を作っていく。半導体製造プロセスで使われているフォトリソグラフィ法を使って、銀のナノ結晶インクで回路パターンを描き、酸化アルミニウム、セレン化カドミウムのインクを重ね、銀とインジウムのインクで回路パターンを描く。最後に熱を加えると、インジウムのドーパントが溶け出して半導体として機能するようになる。ナノ結晶インクを使った製造プロセスは、真空を使う通常の半導体製造プロセスよりも低い温度で動作する。そのため、同一基板上に複数のトランジスタを同時に作成することもできるという。

　現段階では従来と同じ半導体製造プロセスを使っているが、研究チームでは将来的に印刷技術によってトランジスタを作れると考えている。

　何年かすれば、私たちが着る衣服にも当たり前のようにトランジスタが印刷されているかもしれない。ヘルスチェック機能を備えたIoTアンダーウェアや、デザインを自由に変化させられるTシャツも登場してきたりするのだろうか？

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

ＥＵ・仏・独が米を非難、元欧州委員らへのビザ発給禁
2025.12.24

ビジネス

中国人民銀、為替の安定と緩和的金融政策の維持を強調
2025.12.24

ビジネス

米新規失業保険申請件数、1万件減の21.4万件　継
2025.12.24

ワールド

ウクライナ和平の米提案をプーチン氏に説明、近く立場
2025.12.24
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：ISSUES 2026
特集：ISSUES 2026
2025年12月30日/2026年1月 6日号（12/23発売）

トランプの黄昏／中国AI／米なきアジア安全保障／核使用の現実味......世界の論点とキーパーソン

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    批評家たちが選ぶ「2025年最高の映画」TOP10...満足度100%の作品も、アジア作品が大躍進
  • 2
    アジアの豊かな国ランキング、日本は6位──IMF予測
  • 3
    海水魚も淡水魚も一緒に飼育でき、水交換も不要...どこでも魚を養殖できる岡山理科大学の好適環境水
  • 4
    ジョンベネ・ラムジー殺害事件に新展開　父「これま…
  • 5
    素粒子では「宇宙の根源」に迫れない...理論物理学者…
  • 6
    ゴキブリが大量発生、カニやロブスターが減少...観測…
  • 7
    「食べ方の新方式」老化を防ぐなら、食前にキャベツ…
  • 8
    ノルウェーの海岸で金属探知機が掘り当てた、1200年…
  • 9
    【投資信託】オルカンだけでいいの？ 2025年の人気ラ…
  • 10
    待望の『アバター』3作目は良作？駄作？...人気シリ…
  • 1
    「食べ方の新方式」老化を防ぐなら、食前にキャベツよりコンビニで買えるコレ
  • 2
    【過労ルポ】70代の警備員も「日本の日常」...賃金低く、健康不安もあるのに働く高齢者たち
  • 3
    「最低だ」「ひど過ぎる」...マクドナルドが公開したAI生成のクリスマス広告に批判殺到
  • 4
    自国で好き勝手していた「元独裁者」の哀れすぎる末…
  • 5
    「勇気ある選択」をと、IMFも警告...中国、輸出入と…
  • 6
    日本がゲームチェンジャーの高出力レーザー兵器を艦…
  • 7
    待望の『アバター』3作目は良作？駄作？...人気シリ…
  • 8
    懲役10年も覚悟？「中国BL」の裏にある「検閲との戦…
  • 9
    批評家たちが選ぶ「2025年最高の映画」TOP10...満足…
  • 10
    素粒子では「宇宙の根源」に迫れない...理論物理学者…
  • 1
    日本がゲームチェンジャーの高出力レーザー兵器を艦載、海上での実戦試験へ
  • 2
    人口減少が止まらない中国で、政府が少子化対策の切り札として「あるもの」に課税
  • 3
    日本人には「当たり前」？ 外国人が富士山で目にした「信じられない」光景、海外で大きな話題に
  • 4
    【銘柄】オリエンタルランドが急落...日中対立が株価…
  • 5
    日本の「クマ問題」、ドイツの「問題クマ」比較...だ…
  • 6
    「勇気ある選択」をと、IMFも警告...中国、輸出入と…
  • 7
    インド国産戦闘機に一体何が？　ドバイ航空ショーで…
  • 8
    【衛星画像】南西諸島の日米新軍事拠点　中国の進出…
  • 9
    健康長寿の鍵は「慢性炎症」にある...「免疫の掃除」…
  • 10
    兵士の「戦死」で大儲けする女たち...ロシア社会を揺…
トランプ2.0記事まとめ
Real
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中