ナノスケールデバイス:Wi-Fiで電子デバイスに給電 | Just One of Those Things

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Let's call the whole thing off

巡回が追いついておらず本当に申し訳ないですが、溜まりに溜まっているので取り上げます。

 

前回に引き続き、2019年度の8号目のネイチャーのハイライトより。
 

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ナノスケールデバイス:Wi-Fiで電子デバイスに給電
Nature 566, 7744
2019年2月21日

二次元材料は、ウエアラブルなフレキシブル電子デバイスに魅力的な機会をもたらすが、他の電子デバイスと同様、そうしたデバイスにも給電が必要である。Wi-Fiシステムからの電磁放射は至る所に存在するようになってきているため、そうした電磁放射を「収穫」できれば、理想的なエネルギー源になると思われる。今回T Palaciosたちは、二次元材料でできたフレキシブル整流器とフレキシブルアンテナを集積化することによって、Wi-Fi放射の直接エネルギーハーベスティングを実証している。これによって整流器に、電池を必要とせず電力が供給された。著者たちは、このタイプのエネルギーハーベスティング構成要素は、多くのフレキシブル電子システムと集積化できるはずと考えている。

Letter p.368
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本論文においては、「ナノスケールデバイス:二次元MoS2によって可能になったWi-Fi帯域ワイヤレスエネルギーハーベスティング用のフレキシブルレクテナ」と題されています。
 
フルテキストを直訳しますと・・・
 
Wi-Fi帯域のワイヤレス環境発電用の2次元MoS2対応の柔軟なレクテナ
 
となり、Abstractを直訳しますと・・・
 
二次元材料の機械的および電子的特性により、柔軟な電子機器での使用が期待されています[1,2,3]。それらの原子の厚さと大規模な合成機能により、「スマートスキン」[1,3,4,5]の開発が可能になり、通常のオブジェクトをインテリジェントな分散センサーネットワークに変換できます6。ただし、そのような分散型電子システムの多くの重要なコンポーネント(たとえば、2次元材料に基づくトランジスタ、センサー、メモリデバイス)が既に実証されていますが[1,2,4,7]、自己給電システムに不可欠な収穫ソリューションはまだありません。 2.4および5.9ギガヘルツで動作するWi-Fiシステムからの電磁放射[8]はますますユビキタスになりつつあり、将来の分散型電子機器に電力を供給するのに理想的です。ただし、Wi-Fi通信に使用される高周波は、輸送特性が限られているため、柔軟な半導体で作られた無線周波数ハーベスター(つまりレクテナ)にはとらえどころのないままでした[9,10,11,12]。ここでは、カットオフ周波数が10ギガヘルツのMoS_2半導体金属相ヘテロ接合に基づく原子的に薄く柔軟なレクテナを示します。これは、現在の最先端の柔軟なものと比較して、速度が約1桁向上しています。整流器[9,10,11,12]。この柔軟なMoS_2ベースの整流器は、X-band8(8〜12ギガヘルツ)まで動作し、Wi-Fiチャネルを含む、免許不要の産業、科学、および医療無線帯域のほとんどをカバーします。超高速MoS_2整流器を柔軟なWi-Fiバンドアンテナと統合することにより、外部バイアスがゼロ(バッテリーなし)でWi-Fi帯域の電磁放射のワイヤレスエナジーハーベストを実現する、完全に柔軟で統合されたレクテナを製造します。さらに、MoS2整流器は柔軟なミキサーとして機能し、10ギガヘルツを超える周波数変換を実現します。この作業により、さまざまな柔軟な電子システムと統合できるユニバーサルなエネルギーハーベスティングビルディングブロックが提供されます。
 
となります。
 
フルテキストは下記です。詳細が必要な方はご購入をお願いいたします。
 
Full Text:Letter p.368
 
Data availabilityによりますと・・・
 
この研究の発見を裏付けるデータは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手できます。
 
 
究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「代謝:健全な睡眠習慣がアテローム性動脈硬化症を防ぐ可能性」を取り上げます。
 
 
※巡回等ブログ活動が大変遅れており、本当に申し訳ございません。体調の様子を見ながらの活動をしております。
 

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