7.述 而 じゅつじ
ことば-------------------------------------------------------
「道に志し、徳に拠り、仁に依り、芸に遊ぶ」(6)
「一隅を挙げて三隅をもって反らざれば、復せざるなり」(8)
「不義にして富みかつ貴きは、われにおいて浮雲のごとし」(15)
「子、怪、力、乱、神を語らず」(20)
「三人行えば、必ずわが師あり」(21)
--------------------------------------------------------------
14 衛の国の家督争いのことから、冉有(ぜんゆう)が問題を出し
た。
「いったい先生は、いまの国君に加担されるだろうか」
「よろしい、わたしが行って確かめてこよう」
子貢が立ち上がって、孔子のところへ行った。
「先生は伯夷、叔斉のことをどうお考えになりますか」
「むかしの賢人だ」
「王位を譲りあったことを後悔したでしょうか」
[いや、仁が目的であって、その目的を実現したのだから、後悔する
はずはない」
子貢は退出して来て、こう言った。
「先生は加担されないよ」
★霊公死後の衛は、国外に出奔していた太子蒯聵(かいかい)と、そ
の子供で新たに即位した出(しゅつ)公(輒:ちょう)とが、たがい
に正統性を主張して抗争した。蒯聵は、父を差しおいて即位すること
の不当を鳴らし、出公は先代霊公の遺志を楯にして父子の間で激しい
権力闘争を展開したのである。当時、孔子がどのような態度をとるか
は、世上の注視をあびていたらしい。于貢の問いは、このような状況
を背景にして発せられたものだが、むきつけに問題を提起せず、伯夷、
叔斉の故事にことよせて、孔子の意志を知ろうとしたものである。
伯夷、叔斉は、殷の孤竹君の子であるが、父の死後、伯夷はその遺志
に従って君位を弟の叔斉に譲ろうとし、叔斉は長幼の序列に従ってそ
れを辞退した。結局二人とも国外に去り、君位は、他の兄弟が継ぐこ
とになった。孔子がこの二人を仁と祢したのは、裏からいえば、蒯聵
出公ともに不仁ということになり、どちらにも加担する意志のないこ
とを示したものであろう。
冉有曰、夫子爲衛君乎、子貢曰、諾、吾將問之、入曰、伯夷叔齊何人
也、子曰、古之賢人也、曰怨乎、曰、求仁而得仁、叉何怨乎、出曰、
夫子夫爲也。
Ran You asked Zi Gong, "Is master going to help Lord of Wei?"
Zi Gong replied, "Good question. I also want to know that."
Then Zi Gong entered Confucius's room and asked,
"What kind people are Bo Yi and Shu Qi?" Confucius replied,
"They were ancient sages."
Zi Gong asked again,"Did they regret refusing the throne?"
Confucius replied,"They aspired the benevolent and obtained it.
They never regretted."
Zi Gong left the room and said to Ran You, "Master will not
help Lord of Wei."
【ポストエネルギー革命序論56】
図3
(a)発光材料の構造的次元性に伴う励起子の閉じ込め効果と電荷輸
送特性のトレードオフ関係、
(b)隣接層を利用した3次元性ペロブスカイトの量子閉じ込め効果の
増大、
(c)3次元性ペロブスカイト及び低次元性ペロブスカイトのPL特性
及びEL特性の比較、
(d)ZSO ETLを用いたPeLEDの最高輝度、ELスペクトル、発光写真。
そしてCIE1931色空間座標。sRGB:1998年に国際標準化団体のIEC(
国際電気標準会議)が決めた色再現範囲、現在使われているディス
プレイほとんどがsRGBの色再現性を示す。一方、本研究で作製され
たPeLEDはこのsRGBよりも極めて広い領域での色再現が可能であるこ
とがわかる。
【最新低電圧高輝度ペロブスカイトLEDデバイス技術】
7月30日、東京工業大学の研究グループは、新たな発光材料として
注目を集めているペロブスカイト型ハロゲン化物を用い、低電圧駆動
で超高輝度のペロブスカイトLED(PeLED)の開発に成功したことを公
表している。電極からのキャリアの注入と発光層内での移動の両方を
促進するという新たなアプローチでLED の高性能化を達成した。開発
したアモルファスZn-Si-Oは、CsPbX3 の伝導帯下端よりも浅い位置に
伝導帯下端を持つことで励起子の閉じ込めが可能で、しかも高い電子
移動度により効率的な電子注入が期待できる。この指針をもとに作製
されたCsPbBr3の緑色発光素子は2.9 Vで10,000 cd/m2、5 Vで500,000
cd/m2に及ぶ低電圧超高輝度を実現(電力効率は33lm/m2)。さらに赤
色発光素子では20,000cd/m2の世界最高輝度が得る。この成果はPeLED
の実用化に向けた新たな方向性を示す。
【要点】
①高性能ペロブスカイトLED実現に向けた新概念を提案
②新アモルファス酸化物半導体で、励起子をペロブスカイト層内に閉
じ込める
③5Vで500,000 cd/m2の緑色発光素子を実現
これまで、CsPbX3は発光中心となる励起子の束縛エネルギーが小さく、
非発光型遷移が起こりやすく、低い発光効率の原因と考えられており、
量子閉じ込め効果を持つ低次元の発光材料として研究されてきたが、
低次元材料は電子や正孔が動きにくく、電流注入での発光効率が高く
なりにくいという問題が生じる。今回の研究ではCsPbX3を発光層とし、
これに適した電子輸送層を用いることで、電極からのキャリア注入と
発光層内での移動の両方を促進する新たなアプローチでLEDの高性能
化を狙った。近年、スマートフォーンやテレビなどに有機EL(エレク
トロルミネッセンス)ディスプレイが急速に普及しつつある。有機EL
は自己発光型で低温プロセスなどを特徴としており、高い画質やフレ
キシブルエレクトロニクスなどの観点で非常に魅力的であるが、短い
寿命や高い駆動電圧などの弱点を伴い、新たなEL用発光材料の探索が
行われている。ペロブスカイト型ハロゲン化物(CsPbX3、ここではX
=Cl、Br、I)は、その候補として新たに注目を集めている発光材料
であり、高い色純度や溶液プロセスで作製が可能などを特徴とする。
近年は量子閉じ込め効果を有する低次元系のハロゲン化物が多く研究
され、従来の三次元構造のCsPbX3よりも優れたEL特性が得られること
多数報告されていた。
このような背景から、低次元性材料>3次元材料 という関係式が当
然視されていはいるが、これは重要な事実が見逃されており、発光材
料の評価として一般的に用いられるのは蛍光量子効率(PLQY)である。
従って、量子閉じ込め効果を有する低次元材料が高いPLQYを示すのが
一般的であるが、このPLQYは光で励起した際の発光効率の値であり、
電極から電子と正孔を注入し、発光体のなかで再結合して光らせるEL
素子に適しているかどうかは別の話である。つまり、いくら高いPLQY
を有する発光材料だとしても、①電子と正孔の供給がない限りELでは
決して光らない。②さらに局在性の高い低次元性材料では、有効質量
が大きいため電子と正孔が移動しにくく、再結合の確率が低下するの
で高い効率での発光が難しい。今回の研究ではCsPbX3の持つ優れた電
気的性質を利用しつつ、優れた特性を有する電子輸送層を用いて、励
起子の生成濃度の増大とその閉じ込め効果によって特性の大幅な向上
を試みる。
関連論文:Performance Boosting Strategy for Perovskite Light-E
mitting Diodes,Applied Physics Review, DOI:10.1063/1.5098871
(PDF)
参考特許:特開2019-140309 LEDおよびその製造方法 国立大学
法人山形大学
【概要】基板上に成膜した電極と、一つまたは複数のハロゲンアニオ
ン塩によりハロゲンアニオン交換したペロブスカイト量子ドットから
なる発光層とを有するLEDであって、前記ペロブスカイト量子ドッ
トが、アリールアンモニウムハロゲン塩でハロゲンアニオン交換した
ものを含むことを特徴とするLED----高効率・長寿命なペロブスカ
イト量子ドットLEDの開発を目的として、アリールアンモニウム塩
によりハロゲンアニオン交換したペロブスカイト量子ドットを含む--
--LEDおよびその製造方法---のを提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 基板上に成膜した電極と、一つまたは複数のハロゲン
アニオン塩によりハロゲンアニオン交換したペロブスカイト量子ドッ
トからなる発光層とを有するLEDであって、 前記ペロブスカイト
量子ドットが、アリールアンモニウムハロゲン塩でハロゲンアニオン
交換したものを含むことを特徴とするLED。
【請求項2】 前記ペロブスカイト量子ドットにおいて、鉛を1とし
た場合のハロゲン比率が2.8~3.1の範囲であることを特徴とす
る請求項1に記載のLED。
【請求項3】 前記アリールアンモニウムハロゲン塩が、アニリンハ
ロゲン化水素酸塩、ベンジルアミンハロゲン化水素酸塩、またはフェ
ニルエチルアミンハロゲン化水素酸塩であることを特徴とする請求項
1または2に記載のLED。
【請求項4】 前記アリールアンモニウムハロゲン塩が、Clアニオ
ン、Brアニオン、またはIアニオンの塩であることを特徴とする請
求項1~3のいずれか一項に記載のLED。
【請求項5】 前記電極のうち少なくとも一つは、透明であることを
特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のLED。
【請求項6】 塗布により発光層を形成する工程を含むLEDの製造
方法であって、前記工程において、ペロブスカイト量子ドットと低誘
電率溶媒とを含むペロブスカイト量子ドット分散液を調製し、アリー
ルアンモニウムハロゲン塩を固体状態もしくは液体状態で、前記ペロ
ブスカイト量子ドット分散液と接触させてハロゲンアニオン交換する
ことにより発光層用塗布液を調製し、前記発光層用塗布液を塗布して
発光層を形成することを特徴とするLEDの製造方法。
【請求項7】 前記低誘電率溶媒がトルエン、オクタンまたはヘキサ
ンであることを特徴する請求項6に記載のLEDの製造方法。
❦ 最低5年ほどで逐次、商用化されていくのではないでしょうか。
【電気自動車向用充電器編】
デルファイ SiCインバータを量産、EV充電時間を半分に短縮
ズ(Delphi Technologies)は、電動車向けに800VのSiC(炭化ケイ素)
インバーターを量産する。電気自動車(EV)に使われている現在の40
0Vシステムと比べて、2次電池の充電時間を半分にできる。このイン
バータは、同社の高電圧インバーターの進化版で、同社が特許を取得
したパワースイッチ「Viper」に、9月9日に提携を発表した米クリー(
Cree)から調達するSiC MOSFET「Wolfspeed」を使う。新しい「Viper
4」は、従来のSi(シリコン)からSiCに変わったことで高速なスイッ
チングができき、また、独自の両面冷却機能により高温でも動作でき
競合他社のインバータより40%軽量で、30%小型のインバータを
開発できる。
パワースイッチ「Viper 4」
マルチ電圧分野をサポートするこの技術は、同社の実証済みの高電圧
インバータの進化版、25年にわたる車両の電動化の経験に基づく。
800ボルトインバータは、最先端の炭化ケイ素MOSFET半導体----炭化
ケイ素ベースの金属酸化物半導体電界効果トランジスタのワイドバン
ドギャップ技術----を使用。同社は。2022年に最大800ボルトで動作す
る高性能車両の発売に照準を合わせる。IHSの予測では、世界の自動車
生産の最大45%が25年までに電動化され、年間約4,600万台の電動
車が販売、30年までに最大57%(年間約6,200万台)に増加する。
インバータは最も高付加価値電化コンポーネントの1つ。その効率は、
車両性能の多く影響を及す。
新しい Delphi Technologiesインバーターの中心にあるのは、特許取
得済みの Viper電源スイッチ。これは、高度な統合と独自の両面冷却
を組み合わせたもので、他社のインバータ技術よりも40%軽量で、
30%ダウンサイジングを実現。現在のシリコンスイッチと同じイン
バータパッケージに収まり、技術変更に伴うエンジニアリングコスト
を削減し、複数車両性能オプション設計を簡素化した。
関連特許
①特表2003-509277 電動パワーステアリングシステムのトルク線形化
の方法及び装置 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
②US9680332B2 Wireless battery charger with wireless control
system and method for control thereof
❦ 激戦事業領域でトップはどこか?
東芝5ビット・超小型・Eheher直結スラッシュメモリ技術
「Flash Memory Summit(FMS) 2019」で新技術公開
社の新しいXFMEXPRESSフォームファクタを除けば、同社は他にも多く
の最先端のストレージテクノロジを展示。新しいPCIe 4.0 NVMe SSD・
XL-Flashストレージクラスメモリ(SCM)の発売・ネイティブNVMe over
Fabric(NVMe-oF)を特徴とするいくつかの興味深いイーサネットSSD
で、東芝はPCIe 4.0および新しいストレージテクノロジを採用。 ショ
ーでは、ペンタレベルセル(PLC)NANDの開発を含む将来のBiCS FLASH
の言及もある。
BiCS 5、6、7、および5ビット/セルフラッシュ…PLCが来る
東芝の基調講演で、同社のプレゼン(東芝メモリ SSD応用技術技師長;
大島成夫氏)では、同社のXL-Flashテクノロジーだけでなく、将来の
開発に関する興味深い点についても提案。東芝はすでに、BiCSフラッ
シュの第5世代から第7世代の計画実行する。各新世代は、PCIe4.0
に合わせ市場に投入される「BiCS 5」から始まるPCIe規格の新世代と
一致するが、特定したタイムラインの提供はなかった。「BiCS 5」は
1,200MT/s の高い帯域幅を特徴とし、「BiCS 6」は1,600MT/sに達し、
「BiCS 7」は最大 2,000MT/sに達する予定。同社はまた、ペンタレベ
ルセル(PLC)NANDフラッシュの研究を開始、現在の「QLC NAND(4
ビット/セル)を変更により、セルNANDごとに5ビットの動作を実証。
新しいフラッシュは、現在のQLCに4つだけではなく、セルごとに5
ビットを保存し、より高い密度を提供するが、これを行うには、セル
が32の異なる電圧レベルを保存する必要があり、SSD コントローラ
ーはそれらを正確に読み取る必要がある。ナノスケールで読み書きで
きる電圧レベルが高いため、この新技術は困難、従って、より厳しい
閾値の制御には、現在のTLC(3ビット)およびQLC(4ビット)に適
合するパフォーマンスを向上させる可能性のある追加のプロセスを開
発する必要がる。QLCはすでにかなり低速で、他のタイプのフラッシュ
よりも耐久性が低くなる。PLCの耐久性はさらに低下し実績低下する。
ただし、Zoned Namespaces(ZNS)などの新しいNVMeプロトコル機能
は、いくつかの問題の軽減に役立つ。ZNS 自体の目的は、書き込み増
幅を減らし、メディアのオーバープロビジョニングと内部コントロー
ラーのDRAM使用の必要性を減らしつつ、処理待ち時間(throughput
and latency)を改善する。同社は、あらゆる形態の次世代BiCS FLASH
デバイス密度を高める新しいプロセスを開発。基本的に通常の3Dフラ
ッシュプロセスを維持し、メモリセルを半分に分割しスケールアップ
する。現時点でこのアプローチが完全に実行可能かどうかは不明。
XL-Flashの詳細・試作・製造更新
東芝は昨年FMSでXL-Flashを発表。 XL-Flashは、サムスンの低遅延
V-NAND(別名Z-NAND)およびIntelのOptaneメモリに対する東芝対応。
Optaneは非常に高価であり、 Samsungソリューションは自社ブランド
製品所有権のため、東芝はDRAMとNANDのパフォーマンスのギャップを
埋める、より費用対効果の高い低遅延のストレージソリューションを
顧客に設計提案する。
主な機能:
・128ギガビット(Gb)ダイ(2ダイ、4ダイ、8ダイパッケージで利用
可能) オペレーティングシステムの読み取りと書き込みをより効率
的に行うための4KBページサイズ
・より効率的な並列処理のための16プレーンアーキテクチャ
・高速ページ読み取りとプログラム時間。
東芝によると、XL-FLASHは5マイクロ秒未満の読み取りレイテンシを
提供し、既存のTLCよりも約10倍高速。サムスンの低レイテンシV-NAND
と同様のデザインのように見えるXL-Flashは、最速の応答時間に最適
化されたSLC NANDの一種。 東芝は当初、SSDの永続メモリを使用する
が、DRAMバスに搭載された不揮発性デュアルインラインメモリモジュ
ール(NVDIMM)での使用の可能性に言及。試作デバイスは既に構築さ
れており、出荷は9月に開始。 東芝は、20年に量産が開始予定。
事業およびデータセンタ向けのPCIe 4.0 SSD
東芝は、エンタープライズ/データセンタPCIe 4.0 SSDを発表し、デモ
を行った最初の企業。会社の最新の96層BiCS4フラッシュを使用し構築
され、まったく新しいCM6シリーズのエンタープライズおよびCD6シリ
ーズのデータセンタSSDは、最大6.7 GB/sのシーケンシャルスループッ
トで動作する。CD6はクラウドコンピューティング、コンテンツ配信ネ
ットワーク(CDN)、およびデータベースアプリケーション向けに構築
され、CM6はHPC、ビッグデータ分析、コンテナー化、および仮想化ア
プリケーション向けです。 それぞれに新しいU.3フォームファクター
(SFF-TA-1001)ファクターがあり、シングルポート(CD6)およびシ
ングル/デュアルポート(CM6)構成で使用できます。 さらに、最新の
NVMe 1.4仕様もサポートされている。
ネイティブNVMe over Fabricサポートを備えたイーサネットSSD
昨年、コンピューティングノードから高性能NVMe SSDを分離し、ネ
ットワークに接続されたリソースとしてネットワークインフラスト
ラクチャ全体で共有および利用可能にするソフトウェアKumoScaleの
発売により、東芝はその採用されたNVMe-oFを発売している。東芝は、
24個のイーサネットSSDを搭載したイーサネットJBOFボックスを披露。
各SSDは、イーサネット経由でアクセスでき個別のIPアドレスととも
にシステムに表示する。 量産対応のプロトタイプSSDは、東芝の96L
3D NANDを搭載し、Marvell 88SN2400 NVMe-oF SSDコントローラーを
使用し、PCIeレーンではなく25Gbイーサネットリンクを作成。
NVMe-oFは、非常に興味深く有用な技術。ファブリック上で低遅延ア
クセスを実現し、SSDの帯域幅全体をネットワークに公開し、ストレ
ージ展開のための高いPCIeレーン割り当ての必要性を軽減を目的と
する。この貴重なレーンは、ローカルストレージではなく、GPUやそ
の他のアクセラレータカードなどのより重要な計算デバイスに使用
できる。
参考情報:5ビット化、超小型、Ether直結、東芝がフラッシュメモリ
ー新技術,日経 xTECH(クロステック),2019.09.19
❦ 台風禍が続く緊張下で残件処理に追われているが、東芝がトップ
に返り咲くことを祈る。