大阪大学と中央大学の研究グループは、測定対象物を傷つけない「薄くて柔らかい」シート型光センサーの開発に成功した。光だけでなく熱や分子などに関連する電磁波を簡単に検知や測定できる無線計測システムを実現した。重い赤外イメージング機器をシート型に置き換えることで、軽量な検査システムの実現が可能となりそうだ。

両大学が開発したシート型光センサーは、カーボンナノチューブ光検出器と有機トランジスタからなる回路を搭載している。広帯域の電磁波を吸収できる「カーボンナノチューブ膜」を光検出器に利用することで、波長が３桁以上異なる広帯域光の検出が可能となった。

光検出器は、厚さ５マイクロメートル以下の有機基板に印刷することで、厚さ５００マイクロメートル以上の基板に形成された場合と比較し、出力電圧は約２１倍、応答速度は１５ 倍以上に向上した。

薄膜基板上に形成された有機トランジスタは、チャネル直上への遮光層導入によって、光照射下における基本特性とスイッチング機能が安定化した。いずれの素子も柔軟性を有しており、曲げ半径１ミリメートル以下で１０００回変形させた際においても、安定した特性がみられた。

李助教らは「開発したシート型光センサーは、柔軟で薄型、軽量であることから装着感のないウェアラブルデバイスへの応用に適している」と説明。「広帯域光を同時撮像することで、生体代謝物、体温、脈波などの複数機能を非侵襲モニタリングする、マルチモーダルなウェアラブルセンサの実現に貢献できる」としている。