低コスト塗布型RFIDによるUHF帯無線通信に成功――半導体カーボンナノチューブ複合体を活用 東レ

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東レは2020年1月20日、高性能半導体カーボンナノチューブ(半導体CNT)複合体を用いた塗布型RFIDによるUHF帯電波での無線通信に成功したと発表した。同社によると、塗布型半導体でのUHF帯電波の無線通信は世界初となる。

同社によると、長距離通信や一括読み取りなどが可能なRFIDの普及により、小売や物流での大幅な作業効率化が期待される。しかし、従来のICを用いたシリコンRFIDタグは製造コストが高く、使い捨てなども前提としたさまざまな形態で広く普及する際の阻害要因となっていた。一方低コストで製造が可能な塗布型は、半導体の性能目安である移動度が低く、UHF帯RFIDへの適用は困難だった。

高性能の半導体CNT複合体を中心とした塗布型素材を活用した塗布型RFIDの研究/開発に取り組んできた同社では、今回塗布型半導体としては世界最高レベルとなる182cm²/Vsの移動度を達成。また、薄膜トランジスタ(TFT)にはp型とn型があり、CNTは元来p型を示すが、同社独自の材料技術により、n型特性の発現に成功し、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を開発した。

これら材料を用いて24ビットメモリー搭載のRFID試作品を作製し、20cmの距離でUHF帯電波による無線通信に成功した。同社の製品目標である60ビットメモリーの実現にも目処が得られているという。

今回開発した低コストの塗布型RFIDが広く普及することで、各物品や商品のデータ収集および共有化が推進され、サプライチェーン全体の効率が向上するという。同社では今後、通信距離などの通信性能の向上およびフィルム上での製造技術を確立することで、塗布型RFIDの実用化を目指す。

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