LSIの極低電力化で
世界を揺るがす数値を実現

IoT(Internet of Things)という言葉もすっかり一般的になった。「もののインターネット」と訳されるこの産業分野では、あらゆるツールがインターネットにつながった未来像を描き、さまざまな研究が進められている。IoTと聞くと情報工学に支えられていると考えがちだが、研究者の視点は少し違う。金沢工業大学威廉希尔中文网站電気電子工学科の井田次郎教授は、スマートフォンやタブレットの動作に用いる電子デバイスの新規開発によって、IoTによる新たな世界の構築に貢献している。「研究テーマのひとつは、パソコンやスマートフォンを動かす基盤となる大規模集積回路(LSI)の極低電力化です。現在主流のMOSFETと呼ばれる構造を用いたLSIは、最先端のものでも動作電圧が1ボルト程度必要です。これに対し、私の研究室では、SOIと呼ばれる構造を改良することで、0.1ボルト程度の低電圧でLSIを動作させる技術を開発しました。世界でもこれだけ低い数値を出している研究チームはほかにないでしょう」

地デジやWi-Fiの電波から
電力を得るデバイスを開発

IoTの分野では、「トリリオンセンサーユニバース」という概念が注目されて久しい。これは、地球上に何兆個ものセンサーを設置して、モニタリングすることで、防災や環境保全に役立てようという試みだ。しかし、実現に向けた大きな課題となっているのが電源の問題。何兆個もあるセンサーにすべて電池を付けるのは非現実的なので、自然エネルギーを利用して、自律的に動作する仕組みづくりが求められている。井田教授の研究にもこの分野から熱い視線が注がれている。

「壁の振動や人の体温差といった自然環境にあるエネルギーから電力を収集する技術を“エネルギーハーベスティング”といいます。身のまわりのエネルギーは微小なので、極低電力でLSIを動かす電子デバイスの役割は、センサーを設置する上で、ますます重要になるでしょう。また、私の研究室では、地上デジタル放送の電波を電力として利用する技術の開発にも取り組んでいます。これが実用化されれば、非接触の環境でも電力が得られるため、振動や体温に頼らずにセンサーを動作できる可能性が広がります」

電波を電流に変換する工程は、「整流」と呼ばれ、これを可能にするデバイスの開発も井田研究室の重要なテーマ。現在は、地デジだけでなく、携帯電話やWi-Fiの電波からも電力を取り込むデバイスの開発が進んでいる。これらの研究は、�