直交流の変換を行なう有機サイリスタを発見 37
ストーリー by yosuke
現状では極低温でのみ動作 部門より
現状では極低温でのみ動作 部門より
puyocura 曰く、 "毎日新聞の記事によると、サイリスタと同じ電流-電圧特性を示し、直流を交流に変換するインバータとして使用できる有機化合物を早稲田大などの研究チームが発見した。単体でサイリスタと同じ効果を持つ物質が見つかったのは世界初であり、次世代の電子部品として期待されている有機エレクトロニクス素子への応用も期待されている。22日発行のNatureに発表した(早大のプレスリリース)。
記事によると、この物質はBEDT-TTF(ビスエチレン・ジチオロ・テトラチオ・フルバレン)の誘導体であるθ-(BEDT-TTF)2CsCo(SCN)4。4.2Kまで冷却するとわずかな電流変化で1000倍もの抵抗変化が見られたという。さらに詳しく調べると、サイリスタと同様の電流-電圧特性をもつことがわかった。
インバータ素子がこの素材ひとつで実現できる可能性もあるといい、研究が進めば各種電源類の省スペース・低コスト化、低損失化の可能性もあるでしょう。しかし実用化のカギは原材料のセシウムやコバルトの資源としての絶対量と、BEDT-TTFという試薬の量次第ではないかと素人は思うのですが、どうなんでしょう。"
使ってました (スコア:3, 参考になる)
ちょっと気になったんですが，本物質をETの誘導体，ってあまり言わん気がします．
通常誘導体というと何か置換基をつけるとかなわけですが，単に錯体の原料に
しているだけですので．
#NaClをナトリウムの誘導体とは言いませんよね？多分．
#ちなみに頭にあるθは有機ドナーの積層様式を表し，有機導体では他に
#αとかβとかκ（これは超伝導になりやすい）とかがあります．
また，ETですが"ジチオロ"ではなくジチオですね．
bis-ethylenedithio-tetrathiafulvaleneですので．
>BEDT-TTFという試薬の量次第
これは簡単に作れます．金属ナトリウムを二硫化炭素にぶち込んでDMF加えて煮ます．
で，あとはちょろっと反応させると収率よく出来ます．
#・・・この製法作った人間絶対頭おかしいですよ．引火性の強い溶媒に
#金属ナトリウムぶち込むんですから．
ただ，結晶作成がどうしようもないほど遅く，結晶自体も精々ミリメートル
オーダーのものです．割れやすいし燃えやすいし変質しやすいし，実用化は
研究やってる人たちもほとんど考えていません．
#昔はよく0.1mmの結晶に4端子つけて伝導度測定とかやってました．
有機導体は無機物よりきれいな系が作れますので，むしろ低次元系における伝導現象，
特に電子相関の強い系における電子の振る舞いを調べるのによく使われています．
#実用目的というより，基礎物理の開拓・検証ですね．
Re:使ってました (スコア:0)
温度 (スコア:2, 参考になる)
すぐに実用化というわけでは無いようです。
プレスリリースの最後にも、そう書かれていますね。
有機材料の長期信頼性ってどれくらいなんでしょう。
Re:温度 (スコア:2, 興味深い)
紹介されたんですが、信頼性の課題もさることながら、
シリコンと比べて電荷移動度が３桁ほど小さいって聞きました。
この有機サイリスタはどうなんだろ？
Re:温度 (スコア:3, 参考になる)
スイッチが遅いと過渡時の損失が大きいし、
抵抗値が１０００倍程度ではオン抵抗が高すぎる
可能性が高くて損失が大きいし。
そして、低温の条件がすぐに崩壊。
将来への可能性が見つかったか、
未だ見出されていない新しい用途へ・・
と言ったところかも？
Re:温度 (スコア:1)
熱損失が激しい用途に使えるのはまだまだ先のようだから、マイクロサイリスタのような用途で、なおかつ冷却環境が確保できるあたりから始めるのがいいでしょうね。
集積回路の抵抗やコンデンサやダイオード・トランジスタ相当品などをこの素材の薄膜のある基板上にどうやって構成するかが、意外とこの発見が実用化出来るかどうかの鍵になりそうな気がします。
ナノテクという魔法の言葉 (スコア:0)
被覆つき導線なんてものはあります。
あと自己組織化なんていうものもキーワードの一つです。
Re:温度 (スコア:2, 参考になる)
OLEDと同様劣化が激しいため封止技術が重要です。
もともと有機でSiデバイスに勝つには革新的な
機能を持っていないと厳しいと思います。
そういう意味でnpnpの構造を作らずにサイリスタ
の機能を果たすのはすごいかもしれません。
Re:温度 (スコア:1)
むしろバリスタに近い気がしますが．
宇宙開発用途ではどうでしょう (スコア:2, 興味深い)
極低温で動作->ロケットの燃料で冷やしたり、宇宙空間では使えそう。
信頼性3年？->使い捨ての機械船か衛星に使う。
とか。
軽量化と単純化のメリットがありそう。とド素人は思うんですけど・・・。
（問題は宇宙でインバータを使っているのかどうか・・・。）
Re:宇宙開発用途ではどうでしょう (スコア:0)
ISSもあれだけでかいラジエタ [swales.com]が必要だっていうのに。
Re:温度 (スコア:1)
Re:温度 (スコア:0)
Re:温度（おふとぴ） (スコア:0)
ソニー対メカゴジラ。
#ちょっと難しいニュースだと、こんなコメントばっか...
Re:温度（おふとぴ） (スコア:1, おもしろおかしい)
ソニー本体にタイマーが取り付けられちゃったという昨日のニュースですか？
Re:オフトピをチラシの裏にしておく (スコア:0)
日経新聞 [nikkei.co.jp]、朝日新聞 [asahi.com]の記事によれば、中村修二・米カリフォルニア大サンタバーバラ校教授と、筑波大などが参加する科学技術振興機構（ＪＳＴ）の「ＥＲＡＴＯ中村不均一結晶プロジェクト」の成果として発表された。窒化ガリウム半導体技術は青色ダイオードとして、大型ディスプレイ、信号機など信号灯、次世代ＤＶＤの光源として実用化が進んでいる。
今回の成果で、発光効率が高まったことで、黄色・赤色ダイオードやレーザーダイオードの開発も可能になったほか液晶ディスプレーのバックライトに使用すれば消費電力を10分の1以下に抑えた製品が開発できる見込みだという。
特許権の所在確認と対価の妥当性 [srad.jp]を争って始まり、いろいろ [srad.jp]と紆余曲折 [srad.jp]をへて、特許権は日亜のもの、
Re:温度 (スコア:0)
サイリスタと同じ効果というより (スコア:2, 興味深い)
Re:サイリスタと同じ効果というより (スコア:0)
交流のスイッチング用途ぐらいしか知らなかったのですが、そういう事例ってあるんですか？
＃無知で恥ずかしいのでAC
Re:サイリスタと同じ効果というより (スコア:3, 参考になる)
サイリスタ [wikipedia.org]はゲート端子にトリガをかければアノードカソード間で電流が流れ続ける(電流が保持される)ようになります。そしてアノードカソード間の電圧を除去するまで保持されます。一旦トリガをかけると電流が流れ続ける故に直流で使うよりも交流で使うことが多い素子ですが、基本的にはラッチ回路なのでメモリとして使うこともできます。ただし、メモリに使用するという事例は聞いたことはありませんが、今回の素子の場合はサイリスタとしての利用方法よりはメモリとしての利用方法の方が似合っているように思いました。
Re:サイリスタと同じ効果というより (スコア:0)
一度ONにしたらゲートをOFFにしてもONになりっぱなし。
Re:サイリスタと同じ効果というより (スコア:0)
（シリコン・デバイスでは特にサイリスタでメモリ・セルを構成するメリットはないから）
たしかにサイリスタと言うよりメモリと言って説明した方が分かりやすいとは思いますが．
本当にインバータに使える？ (スコア:1)
Re:本当にインバータに使える？ (スコア:1)
発振が起こる，というように書いてありますね．
Re:本当にインバータに使える？ (スコア:0)
Re:本当にインバータに使える？ (スコア:2, 参考になる)
Re:本当にインバータに使える？ (スコア:0)
要するに、インダクタとかキャパシタとかトランスとか使って、パルス的な逆向きの電圧をかけてOFF状態にします。
鉄ヲタからすれば (スコア:1)
教えて偉い人！
# 音はどうなるんだろう・・・。
Re:鉄ヲタからすれば (スコア:1)
超伝導磁石用の低温保持機能を持つリニアモータカーなら素子の温度保持も容易で結構使えそうかも。
読みとりにくい元記事だ (スコア:0)
# 一度さぼるとなかなか働かない人とか
Re:読みとりにくい元記事だ (スコア:0)
思ってみたり。
Re:読みとりにくい元記事だ (スコア:0)
Re:読みとりにくい元記事だ (スコア:0)
単分子とかの表現を使った方がいいと思う。
Re:読みとりにくい元記事だ (スコア:1)
単分子でもないんでその表現もまずいと思う．
Re:出処が (スコア:0)
Re:出処が (スコア:0)
ニュースは他でも見られるので不自由はしませんが。