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"/": {
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"title": "Matsuura Tomoya Research Note",
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"content": "\n### 著者\n\n松浦知也\n\nhttps://matsuuratomoya.com\n\n### ページ一覧\n\n- [[この研究ノートについて]]\n- [[DIY半導体]]\n- [[オルタナティブ電子基板]]\n- [[自宅サーバー]]\n- [[読書メモ]]\n- [[論文の管理]]\n\n### [タグ一覧](/tags)\n\n文字中のタグは反映されない（ #research ）とか",
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"lastmodified": "2023-08-10T12:03:55.335293307+09:00",
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"title": "この研究ノートについて",
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"content": "\n- 元々のブログもあるけど、あっちは研究用というよりも、公開して読み物として読んでもらうことを前提にしていて、ちょっと気軽に使いづらい\n- 日付でソートされる必要のないノートがいい（項目ごとに随時アップデートされる）\n- セミオープンなScrapboxとか、HackMD的なやつをセルフホストしたい\n- なるべくファイルベースの管理がいい\n\n- 自分で管理するWebサイト大体全部Hugoでデプロイしてるので結局Hugoが楽\n\n- 現状[[Quartz]]という[[Obsidian]]で書いたものをなるべくそのまま[[Hugo]]でビルドしてGithub Pagesに公開する仕組みを使っている\n- ただし公開の方法はブランチからの公開ではなく最近できた[公式のAction](https://docs.github.com/ja/pages/getting-started-with-github-pages/configuring-a-publishing-source-for-your-github-pages-site#%E3%82%AB%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%A0-github-actions-%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%81%AB%E3%82%88%E3%82%8B%E5%85%AC%E9%96%8B)の方法にスイッチしている\n- これのせいか知らんけど最終編集時刻の反映が上手くいってない\n - もしかするとシングルファイルのコミットのみが反映されてたりするのかも?\n - →違った、ファイル名が日本語だとダメっぽい\n - CIで`git config --global core.quotepath false`実行する必要あり\n - https://github.com/gohugoio/hugo/issues/9810#issuecomment-1107519804\n- 治った。まだBacklinkが時々おかしい\n\t- これは相対リンクがHugoとしては生きるけど、Hugo-Obsidianでは生きないから、ということみたい。常にVaultルートからのフルパスで書く必要がある\n- あとなんかi18nも反映されてない\n\n## 運用方法\n\n### フロントマッター\n\n残念ながら`title`が設定されていないと相互リンクに支障が出るので、ファイル名と同一になるように手動でつける。\n\nタグも手動でつける。\n\n### 階層分けについて\n\n相対リンクがHugo-Obsidianでうまく動かないこともあるため、ファイル単位ではなるべくしない方針。見やすい一覧ページが必要なら一覧用のページを別途立ち上げること。\n\nどうしても階層構造が必要ならタグをスラッシュ区切りにするとかで解決するのがいい気がする。\n\n\n\n---\n\n最終的にはセルフホストのサーバーの方に移動しようかなー\n\n\n",
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"lastmodified": "2023-08-10T12:03:55.366286144+09:00",
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"obsidian"
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"title": "オルタナティブ電子基板",
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"content": "\n### クラフト的なアイデア\n\n[[Kit of No Parts]]\n\n### プロッターの活用\n\n[[AxiDraw]]\n\n### Silver Sintering\n\nhttps://www.nature.com/articles/s41598-018-28684-4\n\nLaser sintering and patterning of gallium-doped zinc oxide/indium-tin oxide nanoparticle films with tailorable electrical and optical properties\n\nhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127520303993\n\nLaser doping a PN junction\n\nhttps://www.youtube.com/watch?v=ZAu3sXXCZuo\u0026t=978s\n\n### レーザー系\n\n[[ファイバーレーザー加工機]]を使うもの\n\n[[Fibercuit Prototyping High-Resolution Flexible and Kirigami Circuits with a Fiber Laser Engraver]]",
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"title": "スピンコーター",
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"content": "\n回転の遠心力で液体を均一に塗布する装置。\n\n[[Jeri Ellsworth]]とか[[notes/Sam Zeloof]]とかはCPUファンで代用している。\n\n回転数x回転時間でどの程度の厚みになるか決まるので、載せたものの重さによらず一定の回転数が保てれば原理的にはなんでもいい（はず）\n\n単結晶の上に塗布する場合は、液体の厚みで干渉した色の変化をカラーチャート使って判別もできる\n\nDIYで作るものとして、ドローン用のESCを利用したオープンソーススピンコーターの[[Maasi]]がある\n\nhttps://github.com/klotzsch-lab/Maasi\n\n（作ったけどまだ回転が安定しないので放置している）\n",
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"semiconductor"
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"title": "ファイバーレーザー",
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"content": "\n\n金属彫刻、切断可能なレーザー加工機\n\n[[ComMarker B4]] を買ったので色々実験している\n\nhttps://commarker.jp/",
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"lastmodified": "2023-08-09T18:35:16.98382995+09:00",
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"title": "最小の結婚 結婚をめぐる方と道徳-エリザベス・ブレイク",
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"content": "\n2019年\n\n[[エリザベス・ブレイク]]（著）／[[久保田裕之]]（監訳）／[[羽生有希]]・[[藤間公太]]・[[本多真隆]]・[[佐藤美和]]・[[松田和樹]]・[[阪井裕一郎]]（訳）\n\n978-4-7684-7978-0\n\nhttps://hakutakusha.co.jp/book/9784768479780/\n\n## 読書メモ\n\n2023-08-09\n\n同性婚の実現よりもPACSの実現のような、婚姻制度自体の否定の方が保守派にとっても受け入れ易くて議論としてはまだ通りやすいのでは、みたいなことを考えていたけど、じゃあそれを同性婚実現を望む人の目の前で大声で言えるかといえば、言えないしな…ということを考えていた。\n\n最初に後書きを読んだら、この本の主張はどちらかというと婚姻制度それ自体の否定の方向に近いので、同性婚の実現のような社会運動とぶつかるのではないかという話が訳者内でも議論になったことが書かれていて、あ、やっぱりそりゃ議論にあってるよな……となった。\n\n---\n\nアメリカでは「結婚の価値が安全保障法のなかに明記され」(p14)ているの、そうなんだ…\n\n性愛規範性 (amatonormativity)\n\n異性愛規範性 (heteronormativity)から「異」を除いてより全体的なものを指すという訳の当て方、第2版訳注として補足が加えられてたけど、確かにこれは難しい\n\n日本のような非キリスト教圏での結婚の歴史を考えるのはアメリカでの議論と随分前提が変わるだろう（mgrさんが昔そんなことを呟いていた気がする）\n\n\u003e 政府が結婚に法的な登録を要求するようになったのは、もっとずっと後のことである（英国では一七五三年）。(p26)\n\nフム\n\n「婚産複合体（wedding-industrial-complex）」! 産獄複合体もそうだけどワードの力が強い\n\n\u0010第一章終わり。婚姻という約束が何かということだけでここまで突き詰められるのがすごいというか、自分にとっての結婚の焦点は婚姻関係にある二人の関係そのものがどれほど自由に書き換え可能だったとして、それ以外（親とか友人とか社会保障とかその他諸々）からは結婚というワードを使ったり法律上の手続きをした瞬間逃れられなくなる、その辺の二人の外側にある関係性の方が気になるんだなというのがわかった。その辺はこの後たくさん出てくるのだろうが\n\n\n",
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"lastmodified": "2023-08-10T12:03:55.366408349+09:00",
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"title": "自宅サーバー",
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"content": "\n## 物理構成\n\n### Macbook Pro (mid 2012)\n\nSSD(256GB)に載せ替え、メモリ16GB\n\n接続は有線、電源はMagsafe-USB typeC変換アダプタにしてMacbook Pro 2019のアダプタをもらってきている\n\n\n\n### NAS\n\n- ケース：JONSBO N1\n\t- フロントの14cmケースファンはうるさかったのでKAZE FLEX 140 SQUARE PWM 1200rpmに交換（CPUファンのPWMを分岐した）\n- [アリエクで買える謎のNAS用Mini-ITXマザー](https://ja.aliexpress.com/item/1005005293008975.html)\n\t- CPUはオンボードJ6413\n\t- SATAx6\n\t- なぜか2.5GbEが3つもついてる\n\t- フロントパネルはUSB変換かまして2.0でしか使えない（オーディオ用のヘッダは無い）\n- メモリ DDR4 8GB(マザボの限界)\n- ストレージ\n\t- CrucialのなんかSSD 256GB(ブート用)\n\t- WD Red Pro 6TB x4 ZFSでRAIDZ2(RAID6相当)組んでるので実用量は10TBくらい\n\t- WD Blue 4TB x1 (前使ってた外付けHDDからデータを移し終わったので挿してるけど、未使用)\n- Corsair SF450 -PLATINUM\n\t- 低負荷だとファン停止して動いてくれるのが嬉しい（今の所回ってるの見たことない）\n\n今の所熱は夏冷房かけずに外出してもなんとか大丈夫そう\n\n\n\n\n酵母のスターターを膨らませるのにも便利\n\n\n\n## 論理構成\n\nどちらもベアメタルにインストールされてるのは[[Proxmox]]\n\nNASはSSD上にボリューム作って[[TrueNAS]] Coreを立ち上げ、NFSサーバーとして仮想マシン用のボリュームを提供している\n\n[[TrueNAS]]は普通にScaleの方でよかったと思う、よくわかってなかったので・・・GUIでアップグレードできるのでそのうち上げる\n\n### 仮想マシン（というかLXC）\n\nDocker用にLXCコンテナが計3つぐらい動いてる。ブートディスクは全てNASのNFSサーバー上。\n\nProxmoxの性質上、どうしてもDockerコンテナをいっぱい立ち上げたければそのホストになるVMかLXCを立てる必要がある。\n\nLXCはライブマイグレーションできないのが悲しい。\n\nいっぱいいるけど全部[[Portainer]]で一覧してWebから管理はできている\n\n#### MBP-Dockerホスト1(Mastodon)\n\n[[Mastodon]]とそのリバースプロキシ関連が立ち上がってる。わざわざホスト分けた意味はあんまりない気がする。そのうちホスト2と合体してもいいかも\n\n自宅のインターネッツがIPoE環境でIPv4は複数人でポートを共有\u0026自分で選択はできないので[[Cloudflare Tunnel]]を使って公開している(後述のVPNと同じ仕組み)。\n\n#### MBP-Dockerホスト2\n\n主にテスト用。外に公開する前提のサービスを立ち上げたり試したり。定期的に稼働してるのは以下\n\n- ObsidianのSelf-hosted LiveSync（このVaultと別の元々使ってたやつ）のCouchDB\n- Mastodon用のElasticSearch\n\t- Mastodon以外でも使う機会あるかな？と思って一応メインのdocker-composeから分けてる\n\n### NAS-Dockerホスト3\n\n主に家庭（？）用サービス。\n\n- Cloudflare Tunnel用デーモン\n\t- ゼロトラスト系VPN（Wireguard）用のやつ。こいつがいるので実質的に外出先でもこのNASで立ち上がってるサービスは普通に使える。\n- [[PhotoPrism]]\n- [[JellyFin]]\n- [[Dashy]]\n\t- 単にIPが迷子になるので便利。\n\n\n## そのうち立ち上げたいもの\n\n- NocoDB\n- パスワードマネージャ（LastPass置き換え）",
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"lastmodified": "2023-08-10T12:03:55.366524761+09:00",
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"title": "芸術とデザインとしてのDIY半導体",
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"content": "\n点接触系は[[Ryan Jordan]]や[[Ioana Vreme Moser]]をはじめとして結構先例がある。\n\nその焦点はどちらかというと不可視のテクノロジーを材料レベルでクラフトするという、マテリアルの問題であるように見える。\n\nいま注目すべきは複製技術（版画のテクノロジー）が使われていることなのではなかろうか\n\n",
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"title": "読書メモ",
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"content": "\n\n読みかけのものも含む\n\nとりあえずフォーマットは`[[タイトル-著者]]`、その他の書誌情報はページ内で\n\n[[最小の結婚 結婚をめぐる方と道徳-エリザベス・ブレイク]]",
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"title": "論文の管理",
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"content": "\n[[Zotero]]を使う。PDFはNAS上のWebDAVサーバーにおいておく（VPN繋いで同期する）\n\n[[Obsidian]]と[[Zotero]]を連携している例\n\nhttps://publish.obsidian.md/history-notes/00+About+the+Project\n\nマスターのデータベースとしてZoteroがあって、それのアノテーションが本体のPDFと対応できるような形でObsidian内で書けるよ、って感じか\n\n[[Templater]]プラグイン使うと、選択箇所を一つの新しいファイルに切り出すことができるっぽい。(いやテンプレ無しなら標準機能でできるのか)",
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"research"
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"title": "酸化亜鉛系トランジスタ",
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"content": "\n\n**[[Homemade Thin-Film Transistor Experiments]]**\n\n##### 酸化亜鉛薄膜の形成と物性・デバイス応用(2019)\n\nhttps://www.jstage.jst.go.jp/article/vss/62/7/62_20180376/_pdf/-char/ja\n\n溶液法の説明ある\n\n\u003e 酢酸亜鉛とモノエタノ ールアミンを 2-メトキシエタノールに溶かした亜鉛濃度 0.3 mol/L のものを前駆体溶液とし使い酸化亜鉛薄膜を 形成した。前駆体溶液をガラス基板上にスピンコート塗布と中間乾燥を繰り返し，最終焼結を経て成膜が完了する。最終焼結温度を 300℃，400℃，500℃ と変化させて X 線回折測定を行った結果，500℃で c 軸配向が確認さ れ，多結晶膜が形成されていることが分かった。続けてトランジスタを試作すると，c 軸配向が得られた場合に限りトランジスタ動作が確認された。\n\n\u003e ゾルゲル法では，加熱により中間生成物（水酸化物） を経て，酸化物が形成されるため，中間乾燥工程の温度 も膜質に大きな影響を与えると予想される。そこで，最 終焼結条件を空気中 500℃，4 時間に固定し，中間乾燥 温度のみを 150℃，180℃，240℃，300℃ と変化させ， 膜の平坦性と抵抗値を測定し，トランジスタを作製し た。その結果，中間乾燥温度が 150℃，180℃ では，膜 の二乗平均粗さが 5 nm を超える粗さを示し，X 線回折 でも c 軸配向した膜は得られず，トランジスタ動作も得 られないという結果となった。一方，240℃，300℃ の 中間乾燥を経た膜では粗さが 1 nm 程度と平坦で c 軸配 向した膜が得られ，トランジスタ動作が確認された。\n\n\n##### Direct Light Pattern Integration of Low-Temperature Solution-Processed All-Oxide Flexible Electronics\n\nhttps://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nn504420r",
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"/AxiDraw": {
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"title": "AxiDraw",
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"content": "\nEvil Mad Scientist社のプロッター\n\nhttps://wiki.evilmadscientist.com/AxiDraw\n\nEBBという独自のシリアルプロトコルを実装したモーターコントローラー基板を使っている\n\nペンは自重で降ろすので筆圧の調整などは一般的なカッティングプロッタとかより若干難しい\n\nAxidrawに無理やりレーザーを乗っけた例\n\nhttp://www.imajeenyus.com/computer/20160531_axidraw_laser/index.shtml\n\np5などでパラメトリックに動かすためのリソース\n\nhttps://penplotterartwork.com/blog/2021/07/05/how-to-pen-plot-guides-tutorials-and-more/#more-167",
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"/DIY%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E4%BD%93": {
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"title": "DIY半導体",
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"content": "\nとりあえず再現実験系\n\n- カーブトレーサーシールドづくり\n- ヒーターなしでできる、水CdS\n- クリスタルアンプリファイアー\n- 酸化銅、酸化亜鉛でできること\n\n## サーベイ\n\n### 金属酸化物\n\n[[酸化亜鉛系トランジスタ]]\n\n\n### 有機トランジスタ\n\n[[Water-Gated n-Type Organic Field-Effect Transistors for Complementary Integrated Circuits Operating in an Aqueous Environment]]\n\n### 歴史\n\n#### halestrom \n\nCopper Oxide Diode\n\nhttp://halestrom.net/darksleep/blog/011_copper_diodes/\n\n#### [[Scientific American 1970年6月号]]\n\n#### Germanium Alloy Transistors\n\npictures and a bit of history\n\nhttps://ibm-1401.info/GermaniumAlloy.html\n\n#### Yahoo Group \"Home Transistor\" on archive.org\n\nhttps://web.archive.org/web/20121027074518/http://groups.yahoo.com/group/home_transistor/\n\n### その他、エクストリームDIY\n\n**[[Nyle Steiner]]**\n\n**[[Jeri Ellsworth]]**\n\n**[[Sam Zeloof]]**\n\n**[[Ryan Jordan]]**\n\n**[[Robert Adams]]**\n\n[[Ralf Baecker]]\n\n[[Martin Howse]]\n\n[[Ioana Vreme Moser]]\n\n[[芸術とデザインとしてのDIY半導体]]\n\n### その他\n\nオシレータから作るクリスタルアンプのこととか\n\nhttp://earlywireless.com/pdf/pw_xtal_experimenters_hdbk.pdf\n\nhttps://brainwagon.org/2011/05/20/diy-fethome-made-transistor-scientific-american-june-1970/\n\n\u003ciframe width=\"560\" height=\"315\" src=\"https://www.youtube.com/embed/vvx1PTYyTSk\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen\u003e\u003c/iframe\u003e\n\n1497 The Lost Rectifier - A Semiconductor Device You Can Make Easily At Home\n\n\n## ツール系\n\nopenflexture(顕微鏡)\n\nhttps://openflexure.org/\nhttps://opg.optica.org/boe/fulltext.cfm?uri=boe-11-5-2447\u0026id=429869\n\nPuma\n\nhttps://www.youtube.com/watch?v=7UbkrZyNgpo\n\n[[Maasi]] (DIY [[スピンコーター]] )\n\nhttps://github.com/klotzsch-lab/Maasi\n\n",
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"/DIY-Electronics-Revealing-the-Material-Systems-of-Computation": {
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"title": "DIY Electronics: Revealing the Material Systems of Computation",
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"content": "\n[Jordan, Ryan](Ryan Jordan). 2015. 「DIY Electronics: Revealing the Material Systems of Computation」. _Leonardo Music Journal_ 25: 41–46.\n[online](http://zotero.org/users/12014264/items/Z829ZL6M) [local](zotero://select/library/items/Z829ZL6M)\n \n\n### Abstract\n\nThe author sets out an extension of do-it-yourself (DIY) electronics as a literal critical practice addressing the social, economic and geological systems shaping technologies we use, presenting several real-world examples and concluding with future directions.\n### Index\n\nstart-date:: 2015-01-01\nend-date::\npage-no:: \n\n### Connections\n\ncomment:: \n\n### Note\n\n%% begin annotations %% %% end annotations %%\n\n\n%% Import Date: 2023-08-10T14:14:42.855+09:00 %%\n",
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"title": "Fibercuit: Prototyping High-Resolution Flexible and Kirigami Circuits with a Fiber Laser Engraver",
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"content": "\n[University of Maryland](https://www.umd.edu/)の[[Small Artifacts Lab]]による研究\n\nファイバーレーザーで銅箔とカプトンフィルムの切断、折り曲げ、半田付けなどを一括で行うことで立体的な電気回路の成形を実現\n\nhttps://smartlab.cs.umd.edu/publication/fibercuit\n\n\u003ciframe width=\"560\" height=\"315\" src=\"https://www.youtube.com/embed/TNks8ntgqOE\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen\u003e\u003c/iframe\u003e\n\n",
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"title": "Hannah Perner-Wilson",
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"content": "\nMIT Media Labの[[High-low-tech Lab]]で活動していた\n\nhttps://www.plusea.at/?page_id=1605\n\n現在の所属は Ernst Busch University of Performing Art, Germany ?",
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"/High-low-tech-Lab": {
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"content": "\nMIT Media Labの中で2008-2014に[[Leah Buechley]]が主催していたラボ\n\nhttps://highlowtech.org/\n\n",
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"/Homemade-Thin-Film-Transistor-Experiments": {
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"title": "Homemade Thin-Film Transistor Experiments",
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"content": "\nAnd a Quarter gets You Coffee(本名不明、2009年ごろ)\n\nhttps://web.archive.org/web/20210504200229/https://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/?page_id=130\n\nhttps://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/wp-content/uploads/2009/05/zinc-oxide-experiments-i.pdf\n\n## Episode 1の日本語訳\n\n(図版は除く、翻訳はほぼDeepLによる)\n\n2ヶ月ほど前、私は最終的に機能するDIY薄膜電界効果トランジスタ（FET）を作ることを目標に、酸化亜鉛ベースの薄膜の実験を始めた。本当にトランジスタと呼べるようなデバイスはまだ作っていないが、自家製の酸化亜鉛ベースの薄膜を使って電界効果を実証していると思われるデバイスをいくつか作った。これらのデバイスと、実際に機能する薄膜トランジスタとの違いは、種類ではなく程度の違いだと私は信じている。\n\nこれらの実験は、さまざまな情報源から得た情報に基づいている。[[Scientific American 1970年6月号]]の「アマチュア・サイエンティスト」欄には、[[Roger Baker]]が製作した硫化カドミウム・ベースの装置が紹介されている。\n\n[[B. Norris]]（オレゴン州立大学）の学位論文には、酸化亜鉛薄膜を製造するためのほとんどの情報が記載されている。 さらに、ウェブ上には他にも多くの論文があり、その多くが有用で興味深い詳細を提供している。\n\n図1は酸化亜鉛薄膜デバイスの一例だ。このデバイスを作成するために使用されたプロセスは、7ページの「付録：液体誘電体デバイスの製造手順」と題されたセクションに文書化されている。\n\n酸化亜鉛薄膜が不細工で不均一なのは、顕微鏡スライド上に前駆体溶液の塗布の簡易的な方法によるところが大きい。しかし、電界効果を実証するには十分である。\n\nスライドを細かく切り刻むのではなく、複数のソース／ドレイン・コンタクトを同じスライド上に構築した。これは、酸化亜鉛膜の抵抗率が非常に高いため、少なくともこれまでに作られた限られたデバイスではうまくいった。左から数えて最初のペアは、短絡されているので役に立たない。2番目のペアは、接着剤ベースの誘電体で構成されたテスト・デバイスとして使用されており、図3が生成されたデータはこの特定のデバイスから得られたものである。\n\n### DIY液状ポリマー誘電デバイス\n\n私は[[Roger Baker]]が説明したような装置を作ろうと時間を費やした。彼の説明した装置からの最も大きな変更点は、硫化カドミウムの代わりに酸化亜鉛または酸化亜鉛スズを使用したことである。その他の元記事からの変更点は、ビニールセメントの代わりにHelping Hand Household Adhesiveやその他の液体ポリマーを使用したことと、インジウムのソースとドレインの接点の代わりにカーボンベースの導電性接着剤（Anders Products社製の「[[Wire Glue]]」）を使用したことである。導電性インクや接着剤であれば、フィルムに密着し、適度に低抵抗の接続を作ることができる限り、どのようなものでも機能すると思う。Helping Handの接着剤に関する情報は、容器に印刷されているものだけで、アセトン、メチルエチルケトン、フタル酸ジブチルが含まれています。\n\nベイカーが説明したデバイスをモデルにして、上記の部品を使用したデバイスを作ろうとした私の初期の試みは、すべて失敗に終わった。9ページの「テスト回路」セクションにあるテスト回路を使用しても、ゲート電圧を変化させてもデバイスのドレインに流れる電流（Id ）に変化が見られないか、もしくはIdの変化が電圧変化の逆数であった（つまり、ゲート電圧を上げるとIdは減少し、その逆は、少なくともデバイスのゲートリーク電流が大きい場合には、抵抗効果と容量効果によって完全に説明できる効果であった）。\n\nある時点で、接着剤のゲート誘電体が完全に乾く前にデバイスの実験を始め、接着剤が完全に硬化する前に、Idがゲート電圧と同じ方向に変化することを発見した（つまり、ゲート電圧が増加するとIdが増加し、その逆も同様）。これは純粋に受動的な抵抗効果や容量効果だけでは説明できず、電界効果の実証であると私は考えている。\n\n図2は、私が製作したほとんどのデバイスの一般的な構造を示す概略断面図である。ゲートが誘電体の上にある明確な領域でないことを除けば、基本的に[[Roger Baker]]が説明した設\n計です。むしろ、テスト回路のゲート抵抗をデバイスに接続するために使用するワイヤーは、\n単に誘電体に刺さっているだけです。デバイスが液体誘電体を使って作られている限り、これはそれなりにうまく機能し、ゲートがソースやドレイン、半導体層とショートする可能性を劇的に減らセル。私は、誘電体が液体またはゲル化した状態でなければ機能するトップゲート・タイプの設計を構築することができなかった。事実上、ポリマーはゲートと誘電体の両方の役割を果たしているようだ。ベイカー氏の論文を読んでも、彼のデバイスに同じ制限があるかどうかは判断できなかった。\n\n図3（下）は、製作直後のデバイスの動作を示すグラフである。「Voltage at Gate Registor」と表示されたトレースは、経時的にゲートに印加される電圧を示すため、事後に手動で追加したもの\nである。そのため、Id トレースに対する変化のタイミングは、数秒程度しか正確でない。Id A\"と表示されたトレースは、同じ時間のデバイスのドレインへの電流を示す。\n\n図3のグラフの最大の特徴は、ゲート電圧を48ボルトに設定するとIdが増加し、48ボルトに設定するとIdが減少することである。これは電界効果と一致しており、純粋な受動部品を使ってモデル化できるデバイスでは説明できないと私は考えている。グラフの次に重要な特徴は、全体のIdが明らかに指数関数的に減少しているという事実である。これは接着剤の乾燥によるものだと推測される。\n\n翌日、もう一度測定してみると、電界効果は完全に消えていた。図1のデバイスが機能するのは、高分子誘電体が液体であるからだと思います。液体誘電体は、ベル研究所のトランジスタ開発において非常に興味深い役割を果たした。液体誘電体は、液体内のイオン移動によって半導体の表面状態を圧倒できることが偶然発見されたのです。これによって、固体誘電体を使用した同等のデバイスと比較して、電界効果の強度が劇的に増大する。液体誘電体の主な欠点もイオンマイグレーションによるもので、これに依存するデバイスは実に、実に、遅い。\n\n導電性接着剤のいいところは、乾燥したら簡単に剥がせることで、同じ基本デバイスを接着剤の量や配置を変えて再利用できる。これは図1のデバイスで何度か行ったが、酸化亜鉛層を完全にダメにしてしまった。あまりにも多くの場所に傷がついてしまうのだ。\n\n導電性接着剤のもどかしさのひとつは、一般的に、接着剤を最初に塗布したときに導電性が高すぎて、電界効果を最初に示さないデバイスができることだ。また、接着剤の配置も重要である。接着剤をできるだけ露出した酸化亜鉛層にとどめ、ソースとドレインのコンタクトの間に適切に配置するよう注意するだけで、より優れたデバイスを作ることができた。図4（下）は、接着剤誘電体ベース・デバイスで私がこれまでに得た最高の結果を示している（ゲート電圧は48～48ボルトの間で変化させたので、写真には写っていない）。\n\n液体ポリマー誘電体として機能することが分かっている他のポリマー材料には、ポリマークレイ（スカルピー）、液体スカルピー（デバイスは極めて不安定だが）、5分間エポキシなどがある。私が作った液状ポリマーベースのデバイスは、どれも2、3時間以上は稼働しなかった。\n\n### 固体誘電体デバイス\n\n私が製作した最初の、そして現在までのところ唯一の固体誘電体ベース・デバイスは、基板とゲート誘電体の両方に#0の顕微鏡スライド・カバー・スリップを使用したものだ。図5は、このデバイスの概略図である。\n\n図6にソース側とドレイン側を示したこのデバイスは、液状ポリマー誘電体デバイスに使用した酸化亜鉛薄膜の作製と基本的に同じ手順に従って、酸化亜鉛スズ薄膜で作製した。唯一の例外は、前駆体溶液に0.05グラムの塩化スズ(II)と数滴の酢酸を加えたことと、2つのデバイスの構造の違いによって必要になった明らかな変更だけである。この前駆体溶液は混ぜた後も濁ったままで、スピンコーティングでも非常に粗い膜ができるため、私はこの前駆体溶液から見栄えの良い薄膜を作ることに成功していない。しかし、純粋な酸化亜鉛薄膜と比較すると、これらの薄膜はより透明で、可視光線に対する光伝導感度が強い。そのため、暗闇でテストする必要がある。とはいえ、この構成で純粋な酸化亜鉛膜を試したことがないので、このデバイスで純粋な酸化亜鉛よりも酸化亜鉛スズを使う利点があるかどうかはわからない。\n\n図7（下）は、このデバイスが示す電界効果が極めて小さいことを示している。ゲート電圧の96ボルトの変化に対するIdの変化は約40nAである。再度、「ゲート抵抗の電圧」トレースを手動でグラフに追加した。このデバイスの感度は小さいが、#0カバー・スリップの厚さは約0.1mmで、薄膜トランジスタに通常期待される厚さの約1000倍である。他の多くの要因の中でも、Idは絶縁ソリディエレクトリックゲートFETの誘電体厚さに反比例する。残念なことに、カバー・スリップが10倍でも薄ければ、本質的に動作が不可能になるため、このデバイスの設計はほとんど行き詰まる。しかし、動作に液体誘電体を必要とせずに電界効果を示す自作デバイスを作ることが可能であることを実証するには十分であった。\n\n図6のデバイスは約4週間前に作られ、それ以来比較的安定している。一般的な酸化亜鉛薄膜と同様、光、熱、温度、湿気、そしておそらく周囲の空気中の酸素濃度に敏感である。酸化亜鉛薄膜は持続的な光伝導性を示し、光によって誘起された伝導性が消え去るのに非常に長い時間がかかる。この特定のデバイスの場合、暗い容器に入れれば、数日のうちにサレイン抵抗は測定可能なほど低下する。このデバイスのもう一つの注目すべき点は、実効ゲート抵抗が極めて高いことである。ゲート抵抗を100キロ・オームから50メガ・オームに変更したときに液体ゲート・デバイスで観察されるIdの著しい変化とは異なり、このデバイスではゲート抵抗を同じように変更しても、Idの変化は検出できない。\n\n### 次にやること\n\n液体誘電体は動作が遅すぎて面白くないし、長期安定性の問題もある。私には2つの異なるアプローチが有望に見える。ひとつは、酸化しやすい導電性基板をゲートとして使い、酸化膜を誘電体\nとして使う方法だ。もうひとつは、非導電性基板上に薄膜を積み重ねる方法である。ゲートに\n非常に導電性の薄膜、誘電体に絶縁性の薄膜、その上に半導体の薄膜、さらにその上にソース\nとドレインのコンタクトを重ねる。\n\n特に、高濃度にドープされたシリコンやゲルマニウムに熱酸化層を形成する能力があれば、導電性基板が最も簡単なアプローチだろう。私が見つけたゲルマニウム・ウェーハはどれも法外に高価で、シリコン上に有用な酸化膜を作るのに必要な1000℃までシリコン・ウェーハを加熱するのに必要な装置も今のところ持っていない。もしあれば、次はそれを試してみたい。\n\n私は、アルミニウム片と電解によって作られた酸化アルミニウムのバリア膜をそれぞれゲートと誘電体として用いてトランジスタを作ろうと何度か試みたことがある。残念ながら、どの試みも半導体層がアルミニウムと短絡して失敗している。失敗の理由として考えられるのは、アルミニウムの膨張係数が酸化アルミニウムの約4倍であることだ。不可能だと完全に確信しているわけではないが、今のところ私はこのアプローチを断念している。\n\n私の現在の計画は、薄膜のスタック・アプローチを追求することだ。導電性の高いゲート膜がすでにある状態から始めることでプロセスを単純化するため、市販のフッ化スズ酸化物（FTO）コートガラスを使いたいと思っている。これで、動作するデバイスを作るために蒸着しなければならない薄膜は2つだけになる。そのためには、薄膜の品質、特に粗さとピンホールのなさを劇的に改善する必要があると思います。そうでなければ、ゲート層と半導体層の間でショートが発生することなく積層できるとは思えない。\n\n### 付録：液体誘電体デバイスの製造手順\n\n以下は、この文書で前述した液体誘電体ベースのデバイスを作るために使用した手順である\n。これは、自家製の酸化亜鉛「薄膜」を使って電界効果を示すことができることを実証する\nために行われたものであり、良い薄膜の作り方や適切な実験技術などを実証するためのもの\nではありません。\n\n酸化亜鉛スズ素子の作製手順は、素子の構造上必要な明らかな変更を加えただけで、基本的\nには同じであった。前駆体溶液は、0.05グラムの塩化スズ(II)と数滴の酢酸を加える以外は、\n酸化亜鉛デバイスのものと同じである。先に報告したように、これはあまり良い酸化亜鉛前駆体ではなく、少なくとも私はまだこれで見栄えの良い膜を作ることができない。\n\n#### 前駆体溶液の調製\n\nこの溶液は長時間は効果が持続しないようなので（つまり、1日ほど経つと、この溶液からできたコーティングは連続したフィルムにはならないようだ）、小ロットしか作らないことをお勧めする。\n\n- 硝酸亜鉛1グラムがフラスコに計量された。\n- 3mlの2プロパノールをフラスコに加えた。\n- フラスコに栓をし、硝酸亜鉛がすべて溶けるまで撹拌した。\n\n#### スライドの清掃\n\nこれは、スライドを本当にきれいにし、本当に濡れやすくする方法としてはあまり良くない。もっといい方法がある。\n\n*過酷な化学薬品を使用しない方法としては、シュウ酸を使用するステップの代わりに、CeO\n粉末の水性懸濁液とペーパーラップを使用して、コーティングする面を手作業で研磨する方\n法がある。ちなみに、スライドのクリーニングを始めたら、コーティングする面を素手で触\nらないこと。*\n\n- スライドを石鹸と水で洗浄する。\n- 数滴のシュウ酸溶液をスライドに垂らし、表面を拭く。\n- スライドを純水で、次に2プロパノールですすぐ。\n- スライドを扇風機で乾燥させる。\n\n#### スライドに前駆体溶液を塗布する\n\nスライド全体に溶液を行き渡らせるこの方法は、特に高品質のフィルムを得ようとする場合、\nあまり効果的な方法ではない。より良い方法は、[[スピンコーター]]を使うことである。完全に機\n能するスピンコーターは、可変速ブラシレス・コンピューター・ファンから作ることができる\n。\n\n- 硝酸亜鉛/プロパノール前駆体溶液を5滴スライドに滴下した。\n- プラスチックピペット本体を用いて、スライド全体に溶液を行き渡らせた。\n\n#### スライドを加熱する\n\n私が見つけたどの論文でも、一般的な方法は、最初にもっと低い温度で溶媒を蒸発させてから、高い温度でフィルムを焼くというものだ。しかし、スライドが壊れず、特に高品質のフィルムを必要としないのであれば、この工程を省略しても致命的なことにはならない。\n\n- スライドを、最高温度540℃になっているホットプレートの中央に、コーティングされた面を上にして置く。\n- 30分後、スライドを慎重にホットプレートから外し、冷却する。\n\n#### ソースとドレインの電気接点と導線を追加する\n\n*導電性接着剤に含まれる溶剤は酸化亜鉛薄膜を高導電性にするので、溶剤が完全に蒸発する前の測定は一般的に疑わしい。しかし、そうすることがデバイスに何らかの害を及ぼすこともないだろう。*\n\n- [[Wire Glue]]を使って、スライドの短い長さにわたって、数組の間隔の狭い平行コンタクトをペイントした。\n- 最適なコンタクトのペア（つまり、非接触の間隔が最も小さいペア）を選び、短いワイヤーを造形用粘土で留めて、各ワイヤーの一端が選んだコンタクトの片方にかかるようにした。ワイヤーを接点に固定するために、さらに[[Wire Glue]]を使用した。 \n- [[Wire Glue]]が乾くまで、スライドは数時間放置された。\n\n#### フィルムと接点の動作確認\n\n*紫外線を照射してもデバイスの抵抗値が大きく変化しない場合、デバイスも電界効果を示さない可能性が高い。考えられる原因としては、前駆体溶液が古い、加熱が不十分（純粋な酸化亜鉛膜を作製していると仮定して、膜が白くならない場合、十分な高温に加熱されていないか、前駆体溶液のいずれかに汚染物質が含まれている）などがある。*\n\n- 抵抗の測定器を2つの接点に接続し、値を記録する（私のメーターによれば、実質無限大）。\n- コイン電池で作動するUV懐中電灯の光を装置に当て、測定値が著しく低下したことを確認した（ただし、この文書に記載するほど長くは測定値を記録していない）。\n\n### 誘電体、ゲートの追加とテスト\n\n- テスト回路の電源が両方ともオフになっていることを確認。\n- 試験回路の近くの平らな面にデバイスを置き、小さなテープでスライドを固定する。\n- ソース線とドレイン線をテスト回路に接続。\n- ゲートとして使用する細いワイヤーを、ソースとドレインのコンタクトの間に水平に置くが、実際にはソース、ドレイン、薄膜のいずれにも触れないようにした。この位置でワイヤーを固定するために、スライドの上にあるワイヤーを覆わないようにテープ片を使用した。\n- ワイヤーゲート、ソース、ドレイン、およびソースとドレインの間に露出したフィルムが隠れるように、デバイスにHousehold Adheresiveを1滴垂らした。\n- テスト回路の電源を入れ、夕食のために中断し、戻ってデータの記録を開始し、5分間隔でゲートに印加する電圧の極性をコントロールするスイッチを入れた。\n\n#### テスト回路\n\n図8は、デバイスのテストに使用した回路を示している。特に、常に乾燥過程にある（少なくとも全く機能しなくなるまで）液体誘電体を使用する場合、Idを経時的に自動的に記録できる装置を利用できれば、測定値の意味を理解することがはるかに容易になる。\n\n私はRS232インターフェースを内蔵した古いラジオシャックの機器とQtDMMを使って値を記録している。このメーターは電流よりも電圧にやや敏感で、そのためメーターの設定は電圧を読み取り、データを後からアンペアに変換するようになっている。\n\nボルトからアンペアに変換 する際には、この構成でメーターの入力抵抗を調整することを忘れてはならない。\n\nゲート抵抗(RGATE)は、ショート時の最大電流を制限するために使用される。誘電体の実効抵抗の大きさをある程度把握しようとする場合に有用である。比較的小さな値(例えば100キロオーム)と、はるかに大きな値(例えば50メガオーム)の間で、デバイスの動作に観 察できるような変化がなく変更できる場合、誘電体の実効抵抗が、大きな抵抗の少なくとも 10倍であることを確信できる。 48ボルト電源に接続されている10キロΩの抵抗は、電流リミッターとして回路内に存在して いる。非常に小さな電流制限に設定できるベンチ電源を使っているので、030ボルト電源には必要ない。\n\n\n## Episode 2\n\nhttps://web.archive.org/web/20120113013520/http://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/wp-content/uploads/2009/06/zinc-oxide-experiments-ii.pdf\n### 固体誘電体の進歩\n\n私は、フッ化スズ酸化物（FTO）でコーティングされたガラスの上に妥当と思われる酸化リン酸アルミニウム（AlPO）皮膜を生成する前駆体溶液を何とかこしらえた。2つの問題が発生したが、1つは小さなもので、もう1つは重大なものである。\n\n1つ目の問題は、膜が厚すぎるとどこででも割れてしまうことである。これは、これまで使ってきた「スライド上に溶液を置き、手作業でスライド全体に広げる」手順ではなく、その場しのぎのスピンコーターを使うことで解決できるはずだ。2つ目の問題は、より対処が難しい。完全に焼き上げられる前に デバイスに付着した小さなホコリのひとつひとつが、周囲で膜を壊してしまうのだ。さらに 、ホコリ自体が導電性である可能性もある。この時点で、ある種の無塵作業空間が必要になるようだ。半導体膜上のホコリは、それ自体は大きな問題ではない。しかし、誘電体を介してショートすると、デバイスが動作不能になる。 \n\nAlPO前駆体溶液を作る手順は以下の通り。\n\n#### 水酸化アルミニウムの作成\n\n- アルミニウムイソプロポキシド0.3gと蒸留水3mlを合わせる\n- 攪拌しながら80°Cに加熱 \n- 1M硝酸を2滴（1ml当たり2426滴のピペットから）加える。\n- 蓋をせずに加熱を続け、約1時間かき混ぜる。\n- やや白濁した半透明のゲルができた.\n- ヒーターから下ろし、室温まで冷ます。\n\n#### 酸化リン酸アルミニウム前駆体の製造\n\n- 水酸化アルミニウムゲルに1mlの14％塩酸を加え、溶けるまで撹拌した。 \n- 85％リン酸を3滴（1ミリリットル当たり24滴のピペットから）加える。 \n- 溶液が透明になるまで攪拌\n\n上記の手順で作られた前駆体溶液は、焼成後にAlPO薄膜を作ると思うが、埃のため、実際に機能することを実証できる薄膜はまだできていない。 しかし、実験を記録するという観点から、とりあえず手順を記録しておく。手順の最初の部分 は、Mohamed N. Rahaman著「Ceramic Processing and Sintering」の5.6.1節に記載されている情報に基づいている。\n\n手順の後半は、Stephen T. Meyersらによる論文「Solution Processed Aluminum Oxide Phosphate Thin-Film Dielectrics」に基づいている。Stephen T. Meyersの学位論文「Aqueous Chemistries for Oxide Electronics」がオレゴン州立大学のScholars Archiveに掲載されている。この論文には多くの有益な情報が含まれ ている可能性が高いが（入手に費用はかからない）、この論文へのアクセスは2009年9月22 日まで制限されている。\n\n水酸化アルミニウムがあれば、それをイソプロポキシドアルミニウムのモル当量に置き換えて、手順の最初のセクションを完全に省略することができる（塩酸に直接加えるだけでよい ）。その場合、もっと長い時間撹拌しなければならないかもしれない。ダストの問題に合理的に対処する方法を決め、最終的にどのようなものであれ実用的なバージョンを組み立てるまでは、液体誘電体をベースにしたデバイスを改良してみることにした 。幸いなことに、ある程度の成功を収めることができた。\n\n### 液体誘電体デバイスの改良\n\nエピソードIで文書化されたデバイスは、最良の場合のオン/オフ電流比が約8対1であった 。その後、測定された最良のデバイスは、オン/オフ電流比が60対1であった。さらに重要なことに、1.5Vのゲート・バイアスを中心に±1.5Vの信号で測定した場合、約3の小信号電圧利得も示した。これらのデバイスは現在も、そしてこれからも、極めて低速であ る。また、その特性は時間とともに変化する。しかし、次のセクションで説明するように、 非安定マルチバイブレーターを構成するには十分である。 さまざまな変更を加えてきたので、どれが本当に重要な変更で、どれが主に外観的な変更なのかを知るのは、多くの追加実験をしない限り難しい。\n\n私が絶対に重要だと確信している変更は、新しい誘電体である。その他の変更点としては、純粋な酸化亜鉛薄膜の代わりに酸化亜鉛スズ薄膜を使用したこと、前駆体溶液をスライドの周りに広げるだけでなくスピン・コーティングを行ったこと、デバイスをより簡単に構成し、より安定させることを目的とした構成プロセスの変更などがある。厳密な手作業による製造プロセスによって生じるばらつき や、誘電体が常に変化する液体であるという事実のために、決定的な実験を設定するのは難 しい。液体誘電体の変化は、おそらく大気中の酸素、蒸発、ウィッキングと蒸発による誘電体の形状の変化、そして薄膜と誘電体の両方に対する電気分解の影響に起因すると考えられ る。\n\nより優れた液状誘電体は、Devconの \"2トン・クリア・エポキシ\"の成分の一つである。このエポキシは、2つの異なる成分を含む単一のディスペンサーに入っている。1つは無色透明で、もう1つは透明でわずかに黄色です。良好な誘電体を作るのは、わずかに黄色い成分だ。 これが硬化成分だと思うのだが、どの成分がどの成分なのかはパッケージには記載されていないので、絶対的な確信はない。他のエポキシの硬化成分はまだ試したことがないが、透明なエポキシの硬化成分でも同じように機能すると思う。硬化剤は比較的抵抗値の高い誘電体を作り、調製されたエポキシや他の様々な接着剤とは異なり、何時間でも比較的安定している。 エポキシのMSDSによると、デブコンの硬化剤にはノニルフェノールとアミノエチルピペラジンが含まれている。アミノエチルピペラジンは腐食性があり、皮膚に触れたり吸入したりすると有害である。ノニルフェノールは、飲み込んだり、吸い込んだり、皮膚に接触すると有害です。\n\n硬化剤のMSDSは http://devcon.com/prodfiles/pdfs/sku_msds_377.pdf 。\n\n初期の液体誘電体を使ったいくつかの実験では、液体をソースから離しておくことが重要であることが示された。\n\nドレイン・コンタクトは、デバイスの小信号利得と大信号利得に大きな影響を与えた。しかし、非安定マルチバイブレーターを作った後に行った新しい液体誘電体を使ったいくつかの実験では、同じ効果は見られなかった。したがって、液体誘電体がソースおよび/ またはドレイン接点に触れないようにすることがどれほど重要なのかは不明である。\n\n新しい誘電体の抵抗が高いことが、最新の実験で効果が現れなかった理由かもしれないが、現時点では単なる推測に過ぎない。新しい誘電体を使用したソースとドレインの接触がデバイスの利得に大きな影響を与えなかったという明白な結論以上の明確な結論を導き出すには、以前の実験との違いが多すぎる。この分野では、さらなる実験が必要である。 スズは酸化亜鉛のNドーパントとして機能するため、スズ酸化亜鉛は酸化亜鉛よりもはるかに導電性の薄膜を作る。私が使っている酸化亜鉛スズ前駆体溶液は、スピンコーティングとしても酸化亜鉛前駆体溶液よりうまくいきます。おそらく酸化亜鉛スズ前駆体の方が粘度が高いからでしょう。同じ酸化亜鉛スズ前駆体溶液を「スライドに溶液を載せて手で広げる」方法とスピンコーティングで試してみた。スピン・コーティングで製造したデバイスの方が、オン／オフ比と電圧利得が良い。しかし、ソース、ドレイン、ゲートの各成分を手作業で膜上に配置しているため、各デバイスの形状には大きなばらつきがある。\n\n### 非安定マルチバイブレータ\n\nデバイスが電圧利得を示すことをかなり決定的に実証するために、私は[[Nyle Steiner]]氏のフレーム三極管実験からアイデアを拝借し、単一基板上に構築された2つの液体誘電体薄膜デバイスを使って非安定マルチバイブレーター回路を構築した。\n\n図1は、自作の酸化亜鉛スズ薄膜能動素子を使った非安定マルチバイブレーターの回路図である。図2は、ブレッドボードに実装した回路全体（PCに接続したDMMを除く）と能動素子を示している。図3は、アクティブ・デバイスのラベル付きクローズアップです。ラベルのない4つの大きな黒い点は、ゲートの役割を果たすワイヤー・セグメントをスコッチ・テープの所定の位置に固定している導電性接着剤の滴で、半導体膜から絶縁されている。酸化亜鉛スズ薄膜フィルムはかなり透明なので、画像では識別できないが、スライド全体をかなり覆っている。スライドが割れたのは、スライドを外す前にホットプレートが少し冷めるのを待たなかったからだ。この画像は、液体誘電体を装置に加える前に撮影したものである。\n\n非安定マルチバイブレータの前に作られた新しい誘電体を使用した個々のデバイスは、小信号電圧利得を示したものの、ゲート・バイアス電圧がゼロまたはゼロに近い場合には、利得を示しませんでした。この観察から、単純に20メガ・オームの抵抗（2つの10メガ・オームの抵抗を直列に使って実装）を31ボルトのメイン電源に接続するのではなく、最大利得領域の真ん中の電圧を使ってデバイスにバイアスをかけることを試みました。今にして思えば、これは必要なかったかもしれない。 回路は約4～6分の周期で約16時間発振した。一旦発振し始めたら、発振が止まるまで触るなどの改造はしなかった。\n\n図4は、非安定マルチバイブレータの寿命の大部分にわたる動作を示している。グラフのデータが示すよりも1時間ほど長く動作し続けましたが、最後の1時間ほどはQtDMMがクラッシュしてデータが失われました。個々の振動を見るにはスケールが大きすぎますが、全体的な動作はよくわかります。信号の中心電圧のドリフトは、温度やデバイスの特性の経時変化によるものだと推測している。信号の振幅が減少し、グラフの右側付近で回復していることについては、説明がつかない。\n\n### 酸化亜鉛スズの製造\n\n以下の手順で、酸化亜鉛スズ前駆体溶液と、非安定マルチバイブレータ用のコーティング・スライドを作製した。特に優れた前駆体溶液だとは思わないが、先に使用した純粋な酸化亜鉛薄膜よりも優れた特性を持つデバイスを作る薄膜ができた。\n\n#### 混合前駆体溶液\n\nこの溶液は比較的早く（理想的には2、3時間以内に）使い切ること。 \n- 酸化亜鉛 1g \n- 2プロパノール 3ml \n- 完全に溶解するまで攪拌（溶液は無色透明）。 \n- 塩化スズ(II)を約0.02%添加 \n- 98％酢酸を10滴（1ml当たり2426滴のピペットから）加えた。 \n- 30分攪拌（溶液はわずかに白濁していた）\n\n#### スライドをスピンコート \n\nブラシレスPCファンを[[スピンコーター]]として使用する方法については、 http://www.chemistryblog.com/2007/01/13/pimpmyspincoater 。私が作ったものでは、ファンからブレードを取り外し、ファン全体をプラスチックの食品容器に入れ、両面テープで顕微鏡スライドを固定しました。両面テープがいつか必ず失敗するので、スライドが部屋中に飛び散らないよう、ファン全体をしっかりした容器に入れることを強くお勧めする。\n\n- 顕微鏡スライドをスピンコーターにセット \n- 酸化亜鉛スズ前駆体溶液を10滴スライドに垂らし、スライド全体に広げる。 \n- スピンコーターの上にカバーを置き、低めの設定で30秒間スイッチを入れた。\n\n### スライドを加熱\n\n*スライドを取り外す前にホットプレートを少し冷ましておけば、熱応力によってスライドが破損する可能性はかなり低くなる。それさえ覚えていれば。*\n\n- スライドをホットプレートに置く。 \n- ホットプレートを最高設定（540°C）にする。 \n- 30分待ち \n- ホットプレートを止め、スライドを取り外す\n\n### 将来的な改善の可能性\n\n現時点では、ほとんどすべてが大幅に改善される可能性がある。 \n\n- 前駆体溶液は間違いなく研究が必要だ。もっと良い処方箋が発表されているはずだが 、私はいつも成分の1つが不足してしまう。もっと実験をすべての元素が間違いなく必要とされる、あるいは入手できる、より良い公式を見つける。また、亜鉛とスズの比率も、溶液の全体的な希釈と同様に、最適値を見つけるために作業する必要がある。最後に、インジウム、ガリウム、アルミニウム、ホウ素など、他にも試してみたいドーパントがたくさんあるし、それらの組み合わせもいろいろある。\n- 私のスライド・クリーニング技術は、スピン・コーティング技術と同様、まだ改善が必要である。図7は、アスタブル・マルチバイブレーターに使用した直後に作成した数枚のコーティング・スライドのうちの1枚である。図8は、同じスライドを少し斜めにして、フィルムが作り出す反射干渉パターンが見えるようにしたものである。彩度が大幅に向上しているため、相対的な色がわかりやすくなっている。よくコーティングされたスライドの干渉パターンは、（見る角度の変化により）スライド全体でわずかに変化する単一色として見えるはずである。しかしこれらは、ピペットの側面でスライド全体に溶液を広げただけのものよりもはるかに優れている。スピンコーティングの速度を定量化することも、正しい方向への一歩となるだろう。\n- 焼成温度と時間がフィルムの特性にどのような影響を与えるかについて、ある程度の理解を得る必要がある。しかし、これは次の項目に取り組むまでは難しい。 \n- すべて手作業で作られているため、比較するのは難しい。このように、デバイスの様々な寸法は大きく異なる。ソースコンタクトとドレインコンタクトをステンシルによって配置する実験を始めた。最初の試みはすべて、接着剤がステンシルの下に入り込んで失敗したが、ポストイット®ノートの接着剤で裏打ちれた部分でステンシルを作ると、接着剤がステンシルの下に入り込まないことを発見した。再現性の高い方法ができれば、異なるフィルムで作られたデバイスを有意義に比較できるようになるはずだ。また、導電性接着剤の接点が示す接触抵抗も、それ なりに正確に測定できるはずだ。\n- 将来的には、半導体の薄膜をパターニングしてみたい。酸化亜鉛スズ薄膜を使ってアクティブ・デバイスと抵抗器の両方を作り、導電性接着剤を使ってそれらを接続することは可能なはずだ。コンデンサは、特に大きな値を必要とするため、より難しいだろう。酸化スズ薄膜とは異なり、主に酸化亜鉛薄膜はエッチングしやすいは ずだ。\n- もっと良いデータ記録装置とソフトウェアが必要だ。QtDMMがクラッシュすると、デ ータをディスクにスプールしないので、収集したデータが失われてしまう。また、私が使っているDMMは、いくつかの特定の電圧範囲で「おかしく」なり、入力電圧が問題のある範囲に入ると、ゼロといくつかの小さな電圧の間で振動します。最後に、単一チャンネルしか記録できない。リニアテクノロジー社は、Arduinoを経由してコンピューターに接続できる、見た目がとてもきれいなA-Dコンバーターをいくつか製造している。D-Aコンバーターを追加すれば、デバイスの特性評価データ収集が完全に自動化され、スイッチの切り替えや可変抵抗器を回す時間が大幅に短縮される。\n",
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"content": "\n[[Hannah Perner-Wilson]]らがMITで行っていたプロジェクト\n\nhttp://konp.plusea.at/\n\nスピーカーを銅箔や鋳造、導電糸などいろんな方法で作るなど、パーツ自体をデジファブ含めいろんな方法で手作りする方法を考えるWS\n\n",
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"content": "\nCool Homemade Stuff etc.\n\nhttp://www.sparkbangbuzz.com/ \n\n[Zinc Negative Resistance Oscillator](http://www.sparkbangbuzz.com/els/zincosc-el.htm)\n\n[FET Transistor Homemade From Cadmium Sulfide Photocell.](http://sparkbangbuzz.com/cds-fet/cds-fet.htm)\n\n\n全然関係ねえけどこれも面白い\n \n [Very interesting sounds from a drop of salt water on aluminum.](http://www.sparkbangbuzz.com/els/alsounds-el.htm)",
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"content": "\n## Obsidianとは\n\nMarkdownファイルベースのメモアプリ。\n\nhttps://obsidian.md/\n\nローカルにデータベースを構築してくれて`[[wikilink]]`とかが使える。\n\nvaultというコンテンツフォルダの中に環境設定も丸ごと含められて、お引越しできる。\n\nいろんなプラグインがある\n\nファイル名を変更すると繋がっているリンクをすべて置き換えてくれるのとかが地味にありがたい\n\nこのノート用に使っているのは今の所定期的にGitでプッシュしてくれる`obsidian-git`のみ\n",
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"content": "\n## Quartz\n\nこのノートを公開する仕組み\n\nhttps://github.com/jackyzha0/quartz\n\n[[Obsidian]]のものをなるべくそのまま[[Hugo]]で使えるようにしている\n\n## いいところ\n\n- Hugoのテンプレートの黒魔術を使ってWikilink`[[link]]`を相互リンクに変換してくれる\n- なんかSPAになってる([million](https://million.dev/)というのを使ってるらしい)のでめっちゃ早い\n- 全文検索もできる\n\n## 難点\n\n- 文中でハッシュタグが使えない（フロントマッターにタグを指定するしかない）\n\t- 記事未作成だったり、titleが設定されてないリンクはGraph View上で日本語がうまく表示されない（ファイル名だと日本語がエスケープされてんのかな）\n- 手元でサーバー立ててプレビューするのがちょっと辛い（hugo-obsidianコマンドが手元で使える必要があるので、GoをインストールかDockerイメージを利用する感じになる）",
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"content": "\nThe lost transistor? (Makezine, 2009)\n\nhttps://makezine.com/article/technology/the-lost-transistor/\n\n[[点接触トランジスタ]]の類型\n\nThe Transistor Enigma\n\nhttps://web.archive.org/web/20090404052348/http://www.aethmogen.com/wri/radams/tenigma1/toc.shtml\n\n書いてる↓\n\n[[DIY Electronics - Revealing the Material Systems of Computation]]\n\n\"THE ADAMS CRYSTAL AMPLIFIER\n\nThe Adams Crystal Amplifier was invented, 1933, by Robert G. Adams, at the age of thirteen years, at 418 Queen Street West, Hastings, Hawkes Bay, New Zealand, the assembly of which is depicted, as Adams described it, in the artist's impression.\"\n\nhttps://web.archive.org/web/20100105122933/http://www.aethmogen.com/wri/radams/tenigma1/07ada/01txt.shtml\n\n\n",
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"content": "\nhttps://makezine.com/article/science/making-transistors-out-of-iron-pyrite/\n\n[[点接触トランジスタ]]を[[黄鉄鉱]]で自作するWSをしている\n\n[[Robert Adams]]の Crystal Amplifier (1933)というのが元になってるらしい\n\n[[jordanDIYElectronicsRevealing2015]]\n\n\n\n\u003ciframe width=\"560\" height=\"315\" src=\"https://www.youtube.com/embed/i5VclTmNe_I\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen\u003e\u003c/iframe\u003e\n\nhttps://unframed.lacma.org/2014/02/12/3-d-printing-and-derelict-electronics-at-the-art-technology-lab\n\nhttp://www.ryanjordan.org/home.html\n\nhttps://monoskop.org/Ryan_Jordan",
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"/Scientific-American-1970%E5%B9%B46%E6%9C%88%E5%8F%B7": {
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"title": "Scientific American 1970年6月号",
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"content": "\n[[Roger Baker]]によるDIYトランジスタの記事\n\n文字起こし\n\nhttp://www.1010.co.uk/materials.html\n\nJSTOR\n\nhttps://www.jstor.org/stable/24925833\n\n\n### 日本語訳\n\n(翻訳はほぼDeepL)\n\nRoger Baker: \n\n「最近、私はマーフィーの生物学の第一法則として知られる支配原理を知った。それはこう言っている： 与えられた環境条件のもとでは、実験動物は思い通りに行動する』。同じ法則が金属薄膜の挙動を支配しているようだ。私が作った \"トランジスタ \"の中には、立派なサーミスタになるものもあるし、たまに光電池が蛍光スクリーンとして機能するものもある。もっと良い道具を使い、もっと経験を積めば、驚くようなことは少なくなるかもしれないが、楽しみの一部も失われてしまうかもしれない。薄膜を作るために産業界で使われている技術は、アマチュアの手の届かないものではないが、真空ポンプ、電子加熱装置、制御された高電圧源を必要とし、コストがかかり、使用するには不便である。薄膜は化学的に蒸着することもできる。私はこの方法を使っている。\n\n#### [[Roger Baker]]によるガラスへの金属膜蒸着装置\n\n私の薄膜のほとんどは、ガラス基板上に成膜する。通常、ガラスを加熱し、選択した化学薬品の溶液を表面にスプレーする。スプレーはすぐに反応して膜を形成する。\n\nフィルムはさまざまな雰囲気や温度でアニールすることができ、それによって組成や構造、特性が変化する。蒸着膜の特性は、再結晶、固相拡散、気相置換反応によっても変えることができる。これらの手順は、その堂々とした名前から想像されるよりも、はるかに単純なものである。膜の特性は、形成時あるいはその後の拡散によって、微量の不純物を添加することで根本的に変えることができる。\n\nまた、基材の微細構造も膜の特性に影響を与える。例えば、硫化カルシウムは金属表面にスプレーするとアモルファス膜になるが、ガラス上では結晶膜になる。\n\n必要な道具は、電気ホットプレート、薄いガラスを切断するためのダイヤモンドポイント、アトマイザー、マイクロアンメーターなどである。望ましい付属品は、換気扇があれば即席で作れるヒュームフード、ホットプレートの温度を測るためのオーブン温度計、三重ビーム化学天秤、ピンセット、溶液を調製するための化学ガラス器具である。基板には、主に35mmのコダック製スライドのカバーグラスを使っている。これらのガラスは、壊れることなく加熱（600℃まで）し、スプレーすることができる。アルミナの薄い円盤は、より高温で使用できる。私は廃棄された真空管からそれらを回収している。蒸留水12部に対して硝酸1部の溶液にスライドガラスを3日間浸す。酸によってガラスからナトリウムイオンとカルシウムイオンが溶出し、比較的純粋なシリカの表面層が露出する。\n\n金属のレジネート塩を熱分解することによって、多種多様な酸化物半導体膜を作ることができる。レジネート塩は、水酸化ナトリウムの1ノルマル（1N）溶液に、過剰の純粋な顆粒状樹脂を攪拌して調製する。溶液は冷えると乳白色になります。この乳白色の溶液を注いで保存する。金属レジネートを作るには、乳白色のナトリウムレジネート溶液を再加熱し、金属塩の弱い溶液と合わせ、混合物を激しく攪拌する。\n\n比較的大量のレジン酸ナトリウムが少量の金属塩と反応する。ナトリウム過剰はpH8以上で示される。金属塩を加えてpHを下げる。目的の金属レシネートが濃厚な沈殿物として現れる。\n\n溶液をろ過して沈殿物を回収し、熱い蒸留水で十分に洗浄する。湿ったフィルターケーキを広げ、約50℃の温度で乾燥させる。沈殿物を沈殿させる。透明な上層を実験に使用する。\n\n「使い捨てのキャピラリーチューブで、用意したカバーグラスの中央に透明な液を数滴垂らし、グラスを揺すって液を広げ、端まで均一な膜を作る。コーティングしたガラスをホットプレートで加熱する。膜が煙を出して黒くなる。やがて、レジネートの性質に依存する温度で、暗い色が透明になり、金属酸化物の薄い膜が残る。その後、カバーガラスをダイヤモンド・ポイントでスクライビングし、さらなる加工や実験に便利な大きさの長方形に割ることができる。\n\n硫化物薄膜は、多くの酸化物薄膜から直接形成することができる。コーティングした基材の裏面に数mgの硫黄を振りかけ、数層のアルミホイルで包み、ホイルの端を折り返してパッケージを加熱する。硫黄の高温蒸気は多くの酸化物と反応し、興味深い電気特性を持つ密着膜を形成する。異なる樹脂酸塩を2滴垂らして部分的に拡散させることで、両者のさまざまな比率の特性を調べることができる。\n\nこれまでのところ、金、ニッケル、コバルト、銅、鉄、マンガン、銀、インジウム、クロム、亜鉛、カドミウムの樹脂酸塩で実験しました。貴金属の塩は分解して酸化物の代わりに金属膜になる。これらは、あらかじめ基板に塗布されたさまざまな酸化膜の間を電気的に接続するために使用することができる。\n\n電界効果トランジスタの作製は、典型的な実験手順を示している。硝酸溶液で処理した基板を、まず硫化カドミウムの膜でコーティングする。蒸留水で、0.01モル（0.01M）のチオ尿素と0.01Mの塩化カドミウムを含むストック溶液を500ml調製する。\n\n250mlのビーカーの中に基板を入れ、ビーカーの側面に斜めに当たるようにする。基板をストック溶液で覆い、濃水酸化アンモニウムを混合物がかすかに濁り、その後透明になるまでゆっくりと加える。ビーカーに蓋をし、ダブルボイラーに入れる。容器をゆっくりと加熱し、約15分間沸騰させる。ビーカーの中身が黄橙色に変わり、硫化カドミウムが沈殿していることがわかる。\n\n内容物を注ぎ落とし、蒸留水で置き換える。硫化カドミウムの付着した粒子を取り除くため、吸水綿で基板を軽く叩く。蒸留水で基板をすすぐ。この手順をすべて繰り返し、膜厚を2倍にする。その後、ビーカーを塩酸で洗浄する。\n\n500℃の空気中で基板を30分間焼く。高温の基板の色は、黄色から赤色に徐々に変化し、冷めるとオレンジ色の濃い色合いになる。ダイヤモンド・ポイントを使って、冷却したガラスを幅1/4インチ、長さ1/2インチの長方形のチップに切断する。\n\nトランジスタには、電極として機能する2つの接点が必要である。電極はインジウム製が便利だ。インジウムは柔らかい金属で、フィルムに押し付けてしっかりと接触させることができる。インジウムは化学薬品販売店で入手できる。きれいな板ガラスの上にインジウムの小さなペレットを置き、それをきれいなガラス管の短い長さで薄いホイルに巻き取る。箔を光沢のある白いボール紙のようなゆとりのある面に移し、鋭利なカミソリの刃でまっすぐに押して、金属を幅約1/32インチ、長さ約1/4インチの短冊状に切る。\n\n#### 薄膜トランジスタの製造手順\n\n縫い針でストリップを2枚、紙の透明な部分に平行になるように、約1/16インチ間隔で貼り付ける。ストリップの端がチップの一端と同じになるように、コーティングされたチップの1つをストリップの上に置く。チップを金属にしっかりと均等に押し付ける。ストリップはフィルムに軽く密着する。板ガラスの上でチップのストリップ面を上にして、光沢のある雑誌の表紙をかぶせ、爪でこするようにして、しっかりと焼き付ける。各インジウム・ストリップの外側の端に、導電性銀ペーストの小さなダブを置く [右図参照]。このダブは、電極デバイスを電源に接続するための端子の役割を果たす。\n\nゲートと呼ばれる第3の電極を追加する準備として、フィルムとインジウム・ストリップに絶縁層を塗布する。縫い針で、デバイスの上面を撫でるように、ビニールセメントを薄く均一に塗ります。銀端子には塗らないこと。セメントが乾いたら、絶縁体の上に銀ペーストを塗ります。ここで銀が硫化カドミウム膜やインジウム箔、ソース端子やドレイン端子と接触してはいけない。これでゲート電極が完成する。\n\n最後に、デバイスの活性領域を保護するために、空気中で硬化するシリコーンゴムを上面に塗ります。この材料はハードウェアの販売店で入手できる。ゲート電極の小さな領域を1つだけ露出させておく。この小さな領域はゲートとの電気的接触に使用される。ソース端子とドレイン端子をゴムでコーティングしてはならない。\n\nデバイスを動作させるには、添付の図[左]に示すような、トランジスタを保持し電池に接続するための試験治具を即席で用意する。ソース電極とドレイン電極には、1万オームの抵抗と0-50マイクロアンメーターを直列に接続した9ボルトのトランジスタ・バッテリーで電力を供給する。トランジスターがそれなりに良好であれば、メーターは約10マイクロアンペアの電流を示す。これをリーク電流と呼ぶ。\n\nゲート電極と電池のプラス端子の間に1メガ・オームの抵抗を接続する。正に帯電したゲートは、自由キャリア電子を硫化カドミウム膜に引き寄せる。膜を流れる電流は約50マイクロアンペアに上昇するはずで、このトランジスタがいわゆるNチャンネル・デバイスであり、エンハンスメント・モードで動作していることを示している。ゲート電極にはほとんど電流が流れない。\n\nここで1メガオームの抵抗を電池のマイナス端子に接続してゲートに負電荷を流すと、ソース・ドレイン回路に流れる電流は10マイクロアンペアを下回るはずである。これでトランジスタは空乏モードで動作する。ある自作トランジスタが他のものよりうまく動作する理由はわからない。私は、その性能は膜の結晶構造に関係しているのではないかと考えている。\n\nコンデンサは絶縁体をフィルムで挟むことで作ることができ、抵抗器はフィルムの一部をエッチングして狭い導電路を形成することで作ることができ、光電池は硫化カドミウムに微量の銀、銅、マンガンをドープすることで作ることができる。硫化亜鉛の膜は強い蛍光を発する。もちろん、家庭で作れるものより優れた機能を持つ装置も市販されているが、私のものはより優れた遊び道具である。\n\nある種の危険性について言及しなければならない。金属塩と酸は有毒である。高温の基材に化学薬品を吹き付けるときは、ヒュームフードの中か屋外で作業すること。酸を扱うときは手袋とネオプレン製のエプロンを着用すること。化学薬品は危険であることを忘れず、適切に扱うこと。",
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"title": "Small Artifacts Lab",
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"content": "\nUniversity of Meryland, Brendan Iribe Center for Computer Science and Engineering\n\n[https://smartlab.cs.umd.edu](https://smartlab.cs.umd.edu/publication/fibercuit)",
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"/Water-Gated-n-Type-Organic-Field-Effect-Transistors-for-Complementary-Integrated-Circuits-Operating-in-an-Aqueous-Environment": {
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"title": "Water-Gated n-Type Organic Field-Effect Transistors for Complementary Integrated Circuits Operating in an Aqueous Environment",
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"content": "\nPorrazzo, Rossella, Alessandro Luzio, Sebastiano Bellani, Giorgio Ernesto Bonacchini, Yong-Young Noh, Yun-Hi Kim, Guglielmo Lanzani, Maria Rosa AntognazzaとMario Caironi. 2017. 「Water-Gated n-Type Organic Field-Effect Transistors for Complementary Integrated Circuits Operating in an Aqueous Environment」. _ACS Omega_ 2 (1): 1–10. \n\n[https://doi.org/10.1021/acsomega.6b00256](https://doi.org/10.1021/acsomega.6b00256).\n[online](http://zotero.org/users/12014264/items/4Z8D7ARC) [local](zotero://select/library/items/4Z8D7ARC) [pdf](file:///Users/tomoya/Zotero/storage/L6JMQLYD/Porrazzo%20et%20al.%20-%202017%20-%20Water-Gated%20n-Type%20Organic%20Field-Effect%20Transistor.pdf)\n\n### Index\n\nstart-date:: 2017-01-31\nend-date:: \npage-no:: \n\n### Connections\n\ncomment:: \n\n### Note\n\n\n\n%% begin annotations %% %% end annotations %%\n\n\n%% Import Date: 2023-08-10T13:54:44.736+09:00 %%\n",
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