東レ:塗布型/低コストRFID を開発:世界初のUHF帯無線通信:
Toray:Dispensable/low cost RFID:World’s first UHF band wireless communication:
东丽:已开发的可分配/低成本RFID:全球首个UHF频段无线通信
2020年1月20日
東レ:塗布型/低コストRFID
「東レ」が、高性能半導体カーボンナノチューブ(半導体CNT)複合体1)を用いた塗布型RFID2)を作製しました。
「塗布型半導体として、世界初のUHF帯3)電波による無線通信」を達成しました。
今回の成果は、レジの自動化や在庫管理の省力化など支援します。
「安価な塗布方法で、UHF帯RFIDを作製できること」を示したものです。
RFIDは、長距離通信・一括読み取り等の特長があり、小売・物流の大幅効率化を図れます。
今後、塗布型RFIDの製品化を加速して参ります。
現行のRFID:シリコンチップ
しかし、現行のICチップ製シリコンRFIDタグには、弱点があります。
- 高温・真空を駆使した複雑なICチップ製造が必要。
- アンテナへの実装工程が必要で高コスト。
- 安価な商品や使い捨て前提のシステムには不向き。
そのため、低コストでICを製造し、実装工程が不要な塗布型有機半導体が登場しました。
今回のRFID:半導体CNT複合体
東レは、高性能/半導体CNTを塗布型素材を活用し、塗布型RFIDの研究・開発に取り組んでいます。
今回、塗布型半導体として、世界最高レベルを更新する182cm2/Vsを達成しました。
薄膜トランジスタ(TFT):p型とn型
薄膜トランジスタ(TFT)にはプラス電荷が流れるp型とマイナスの電荷が流れるn型があります。
通常、CNTは元来p型を示します。
「東レ独自材料技術により、n型特性の発現に成功」
「省電力かつ低コストIC形成に必要な、p型およびn型の両TFT」を開発しました。
これら新材料を用いて、「低コスト/塗布プロセスで、24ビットメモリ搭載のRFID試作品」を作製しました、
そして、「世界初のUHF帯電波による20cmの距離での無線通信」に成功。
当社製品目標/60ビットメモリの実現にも目処が得られました。
今後、通信距離を始めとする通信性能の向上とフィルム上での製造技術構築に取り組みます。
*1 カーボンナノチューブ:
炭素原子で構成される直径がナノメートルサイズの物質。単層、二層、多層のものがある。
平面のグラフェンシートを丸めて円筒(チューブ)状にした構造。
半導体型が3分の2、金属型が3分の1の混合物となる。
*2 移動度:
半導体中の正孔・電子などのキャリアの動きやすさの指標。
移動度が大きいと高速応答が可能、TFTサイズを小さくできるため微細化に有利。
*3 高性能半導体ポリマー:
CNTに表面に付着しやすく、CNTを均一分散させる機能を持つ。
純度が高く、構造が揃ったCNTは凝集する力が強く均一な分散が困難となる。
東レは、半導体ポリマーを単層CNTの表面に付着させ、導電性を阻害することなく単層CNTの凝集を抑制。
*4 IGZO:
酸化物半導体の一種。低消費電力に特長がある。
液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどに使用されている。
機能化成品 | 事業セグメント別 | TORAY
https://www.toray.co.jp/news/chemicals/detail.html?
ナノ構造制御技術による塗布型半導体カーボンナノチューブの移動度155cm2/Vsを達成
https://cs2.toray.co.jp/news/toray/newsrrs01.nsf/0/7DBFF7B033F925E649258390002FB650