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富士通など、マイクロ波を電力に変換する高感度ダイオードを開発

電源いらずのセンサーネットワーク実現へ

2019年9月24日、富士通株式会社(以下、富士通)と首都大学東京の研究グループ(以下、同グループ)は、科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業において、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(以下、同素子)を開発したと発表した。

本格的なIoT時代を迎え、センサーネットワークをバッテリーレス化するために、微小なエネルギーを電力に変えるエネルギーハーベスティング技術が注目されている。

その技術の1つが、携帯電話基地局から放射され、空間に遍在する微弱な電波(マイクロ波)を利用する環境電波発電で、その装置は、電波を集めるアンテナと、その電波を整流する整流素子(ダイオード)からなる電波発電素子で構成される。

しかしながら、電力変換用途の一般的なダイオードには、微弱なマイクロ波への感度が十分ではなく、環境電波を電力へ変換することが困難であった。

高感度のナノワイヤバックワードダイオード整流素子の概要

同グループは、異なる2種類の半導体を接合することで、より高感度なダイオードを実現すするために開発を進めてきた。

この結果、従来の化合物半導体の微細加工技術では困難だったサブミクロンサイズのダイオードを形成し、従来のショットキーバリアダイオードと比較して10倍以上の感度を持つナノワイヤバックワードダイオードを開発した。

今後は、携帯電話基地局から環境に放射されたマイクロ波を、従来より10倍以上の広さのエリアで電力変換し、センサーの電源として活用することが期待されるとのこと。
(画像はプレスリリースより)

▼外部リンク

富士通 プレスリリース
https://pr.fujitsu.com/jp/news/2019/09/24.html

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