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シリコン

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1: 2016/10/08(土) 10:29:33.74 ID:CAP_USER
福島大、インクジェット印刷技術を応用して、極薄の曲げられる太陽電池の開発に成功 | 再生可能エネルギー | スマートグリッドフォーラム
http://sgforum.impress.co.jp/news/3447
http://sgforum.impress.co.jp/sites/default/files/images/news/news3447_pic_1.png
インクジェット印刷で精密に電極の形を描いて、新聞紙より薄い曲げられる結晶シリコン太陽電池を作製
http://www.fukushima-u.ac.jp/press/H28/pdf/94-04.pdf


2016年10月5日、福島大共生システム理工学類の野毛宏特任教授は、自身の研究チームが厚さ53ミクロンの太陽電池の開発に成功したと発表した。新聞紙(約60ミクロン)よりも薄くなったことで、太陽電池が安価になること、パネルの重量が軽くなること、曲げて使うことができるといったことが期待できる。

今回開発に成功した太陽電池は単一のシリコン結晶からなる層にアモルファスシリコンの層を接合させた「ヘテロ接合シリコン太陽電池」。パナソニックが「HIT」の名称で製品化しているものと同じ構造のものだ。

この種類の太陽電池は元々発電効率が高く、2014年にパナソニックが25.6%、カネカが26.3%という記録を達成している。今回の研究は、発電効率が高いヘテロ接合シリコン太陽電池を薄くすることで低価格化につなげたいという考えから始まった。

最近のヘテロ接合シリコン太陽電池は電極を裏面に作り、表面の太陽光を受ける部分の面積を広くしてより多くの太陽光を受けられる作りにになっている。今回開発に成功した太陽電池も裏面電極型だが、実現には障害があった。

一般的な製品の場合、裏面に電極を作るには半導体製造で利用するフォトリソグラフィ技術を使う。

続きはソースで

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引用元: 【エネルギー技術】インクジェット印刷で精密に電極の形を描いて、新聞紙より薄い曲げられる結晶シリコン太陽電池を作製 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/08/23(火) 12:17:39.28 ID:CAP_USER
天然シリコンにおける高性能量子ビット実装 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160822_1/


要旨

理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループの武田健太特別研究員、樽茶清悟グループディレクターらの共同研究チーム※は、産業的に広く用いられている通常のシリコンを用いた半導体ナノデバイスにおいて、量子計算に必要な高い精度を持つ「量子ビット[1]」を実現しました。

次世代のコンピュータとして期待されている量子コンピュータは、さまざまな計算を従来のコンピュータに比べて超高速に行うことができます。その基礎となるのが情報の最小単位であり、従来のコンピュータで用いられているビットのように0と1だけでなく、その中間の“重ね合わせ状態”をとることのできる量子ビットです。しかし、量子ビットの重ね合わせ状態は、母材中の核スピン[2]といった外部からの“雑音”に非常に弱いという問題があります。これまで、量子コンピュータを構成するのに十分な性能を持った量子ビットは、超電導回路や同位体制御[3]されたシリコンなど限られた“雑音の少ない材料”でしか実現できませんでした。

今回、共同研究グループは、通常(天然)のシリコン上に作製した半導体量子ドット[4]中に閉じ込めた電子スピン[5]を用いて、十分に高性能な量子ビットを実現しました。高速な量子ビット操作のために最適化された試料を用いることで、単一の量子ビット操作を従来の約100倍に高速化し、雑音の影響を受ける前に量子ビットの操作を終えることが可能になりました。また、量子ビット操作の「忠実度[6]」は99.6%に達しました。この値は、通常のシリコン中の電子を用いた量子ビット素子の中では最高値です。

今後、量子コンピュータを実現するには、量子ビットの数を大幅に増やす必要があります。本研究で実現した技術は、既存の半導体集積化技術を用いた量子ビット素子実装を可能とするため、大規模量子計算機の実現に向けた重要なステップといえます。

本研究は、革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)、科学技術振興機構(JST)の戦略的創造研究推進事業チーム型研究(CREST)、日本学術振興会科学研究費助成事業の研究の一環として行われました。

成果は、米国のオンライン科学雑誌『Science Advances』(8月12日付け)に掲載されました。

続きはソースで

ダウンロード (1)
 

引用元: 【量子情報科学】天然シリコンにおける高性能量子ビット実装 既存の半導体技術による量子コンピュータ集積化の実現へ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/07/25(月) 12:21:39.90 ID:CAP_USER
JAXAがスマホ処理性能が最大10倍になる半導体の高性能単結晶 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160725-00010001-newswitch-sctch
http://amd.c.yimg.jp/amd/20160725-00010001-newswitch-000-1-view.jpg


ISSでの宇宙実験の成果を応用。半導体・材料メーカーとの共同研究を検討

 宇宙航空研究開発機構(JAXA)はスマートフォンやパソコンなどのトランジスタ基板として使える高性能の結晶の作製に成功した。国際宇宙ステーション(ISS)での宇宙実験の成果を応用。実験の条件を検討し、地上においてシリコン(ケイ素、Si)とゲルマニウム(Ge)の混合比率がほぼ半分ずつになるような結晶を作れた。

 SiとGeが半々の割合で混合する単結晶の基板ができれば、コンピューターの演算速度を2―10倍もしくは消費電力を5分の1以下にできるとされている。JAXAは現在、半導体メーカーや材料メーカーなどと共同研究を検討している。

 研究グループは2013―14年に、液体が対流しにくいISSの微小重力環境下で結晶の製造実験を実施。ISSで得られた結晶の成長メカニズムを基に地上での製造を始めた。

 Geの丸棒をSiの丸棒で挟みこんだ試料をカートリッジに装填し、試料の部位に温度差(温度勾配)をつけられる専用の炉に入れ1000度C以上で加熱した。液体になったGeにSiが少しずつ溶け出し、液体中で濃度勾配がついた後、拡散が起こり均一な結晶ができる仕組みだ。

 試料にかける温度勾配を1センチメートルにつき5度―7度Cと、宇宙での実験条件よりも温度勾配の傾きを小さくして試料内部の対流を抑制。GeとSiの濃度のムラを1%以下に抑えた高精度な結晶を作れた。試料の直径を50ミリメートルにまで大口径化することにも成功した。

 代表研究者の木下恭一元JAXA主幹研究員は「今後、磁場を利用して対流を抑えるなどの工夫を施し、地上での実験を進めていきたい」としている。
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引用元: 【半導体工学】JAXA、スマホ処理性能が最大10倍になる半導体の高性能単結晶の作製に成功 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/06/21(火) 11:30:31.38 ID:CAP_USER
2016.6.17
PHOTO: LUCAS JACKSON / REUTERS / AFLO
http://courrier.jp/news/archives/54196/

「赤ちゃんの肌にも安心して使える」として日本でも知られるジョンソン・エンド・ジョンソンのベビーパウダー。
しかし米国やカナダでは、この商品に含まれる原料のタルクの発癌性について警告を怠ったとして、1400件あまりの訴訟が起きている。原告は主に卵巣癌で死亡した女性の遺族たちだ。

タルクは、マグネシウムとシリコンが主成分の天然鉱物。水分を吸収しダマやヨレを防ぐことから、頬紅をはじめとする化粧品に多く使用されている。
また、米国では数十年前からデリケートな部分や下着、生理用品にはたくと股擦れやムレを防げる
「タルカムパウダー」として使う女性が多い。さらに、錠剤やチューインガム、米などの食品添加物としても利用されている。

しかし、1971年には、すでにウェールズの科学者たちが卵巣と子宮頸部の癌組織からタルクの粒子を検出した。
以来、タルカムパウダーによる陰部ケアと卵巣癌とを関係づける論文は続々と発表されている。

発癌性の高いアスベストと採鉱場所が近接している場合も多く、メーカーは混入防止に細心の注意を払う必要があるというわけだ。

訴訟記録によれば、タルク納入業者は2006年から警告ラベルを付けているが、ジョンソン・エンド・ジョンソン側は自社製品に同様の警告を記さなかった。
一方、ゴムや手術用手袋のメーカーは、すでにタルクの使用をやめている。

続きはソースで

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引用元: 【社会】ベビーパウダーが卵巣癌を誘発する? 北米で1400件におよぶ集団訴訟の行方は?[6/17] [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/05/17(火) 12:00:27.38 ID:CAP_USER
東北大学(東北大)は5月16日、アモルファス一酸化シリコン(SiO)の構造解明に成功したと発表した。

同成果は、東北大 原子分子材料科学高等研究機構 平田秋彦准教授、陳明偉教授、物質・材料研究機構 小原真司主幹研究員、日産アークデバイス機能解析部 今井英人部長 研究グループ、科学技術振興機構および高輝度光科学研究センターらの研究グループによるもので、5月13日付の英国科学誌「Nature Communications」に掲載された。

SiOは、星間分子として宇宙に多量に存在することが知られている物質で、固化すると黒あるいは茶色のアモルファス固体となる。アモルファスSiOは、次世代電気自動車に搭載する高容量リチウムイオン二次電池の電極材料としても注目されている。その構造については、これまで下記のような3つの仮説が提案されてきているが、原子の並び方が乱れ、複雑に入り組んだナノスケール構造を持っていることから、その全貌の解明は極めて困難となっていた。

アモルファスSiOが均一構造であるという説(Siの隣が常に2つのSiと2つのO)SiとSiO2の混合物であるという不均一説(Siの隣が4つのSiである構造と4つのOである構造の混合物)不均一な混合物ではあるが、SiとSiO2以外の構造も含んでいるという説今回、同研究グループは、「オングストロームビーム電子回折」により得た、電子顕微鏡像で識別可能なアモルファスSiO中の2種類のナノスケール領域と、その境界からの電子線強度をそれぞれ平均して得たプロファイルと、「放射光高エネルギーX線散乱」により得た定量性の高い広い領域からの平均構造の両方を満たすような不均一構造モデルを、スーパーコンピューターを用いた計算機シミュレーションによって構築した。

続きはソースで

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※画像はイメージで本文と関係ありません

http://news.mynavi.jp/news/2016/05/17/102/

得られた信頼性の高い構造モデルの中で見つかった原子環境の種類とその割合。アモルファスSiOには5種類のSiの原子環境が存在することがわかる。Si-4SiはアモルファスSi、Si-4OはアモルファスSiO2中に見られる原子環境であり、ほかの3種類はそれらの境界に存在する
http://news.mynavi.jp/photo/news/2016/05/17/102/images/001l.jpg

引用元: 東北大など、アモルファスSiOの構造解明 - 5種類のSiの原子環境が存在©2ch.net

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1: 2016/05/11(水) 19:12:13.21 ID:CAP_USER
CNN.co.jp 5月11日(水)12時58分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160511-35082397-cnn-int
(CNN) 目の下にできたしわを一時的に消せるというローションを米マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが発明し、このほど科学誌ネイチャー・マテリアルズに発表した。

このローションは米食品医薬品局(FDA)の安全認定を受けた一般的な化学薬品を使用。皮膚に塗ると目には見えない弾力性のある膜ができて「第2の皮膚」を形成し、しわが隠せる仕組み。

170人の被験者に試してもらったところ、誰にもアレルギー反応は出なかった。

膜は酸素の原子とシリコンの原子を組み合わせたポリマーで構成されていて、研究チームでは化粧品や医薬品としての製品化を見込む。皮膚を覆って乾燥から守れることから、しわを隠すだけでなく湿疹などの皮膚疾患の治療にも役立てられる見通しだという。

研究を主導したMITのダニエル・アンダーソン教授によると、ローションは2段階で使用する。まず最初に透明な液体を塗るが、これだけではできた膜の強度が不十分なので、しわなどを隠したい場合は2番目のローションを塗って膜の強度を高める。

乾くまでにかかる時間は1分足らず。汗をかいたり顔を洗ったりしても落ちる心配はない。
膜を落とすための専用クレンジングも開発したものの、数日たてば膜は自然にはがれてくるという。

アンダーソン氏は、この研究に資金を提供した民間企業リビング・プルーフの創業者でもある。
製品化までにはまだ数年かかる見通しだとしている。

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引用元: 【医療】目の下のしわ消すローション、MIT研究者が発明©2ch.net

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