中野 誠彦 (ナカノ ノブヒコ)

Nakano, Nobuhiko

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 電気情報工学科 (矢上)

職名

教授

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1995年04月
    -
    1996年03月

    慶應義塾大学理工学部 ,訪問研究員

  • 1995年04月
    -
    1996年03月

    日本学術振興会 ,特別研究員

  • 1996年
    -
    1999年

    1年生クラス担任

  • 1996年04月
    -
    1999年03月

    慶應義塾大学理工学部電子工学科 ,助手

  • 1999年04月
    -
    2003年03月

    慶應義塾大学理工学部電子工学科 ,専任講師

全件表示 >>

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1990年03月

    慶應義塾大学, 理工学部, 電気工学科

    大学, 卒業

  • 1992年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 電気工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1995年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 電気工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学, 慶應義塾大学, 1995年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器 (Electronic Device/Electronic Equipment)

  • ライフサイエンス / 神経科学一般 (神経科学一般)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • アナログ回路設計

  • ノイズモデリング

  • バイオセンシング

  • 数値計算

  • 集積回路

 

論文 【 表示 / 非表示

  • On-Chip Fully Integrated Thermoelectric Devices Designed on Standard CMOS Process

    Sugiura T., Watanabe Y., Yamamura K., Yamakiri S., Nakano N.

    IEEE Transactions on Electron Devices (IEEE Transactions on Electron Devices)  70 ( 12 ) 6534 - 6539 2023年12月

    ISSN  00189383

     概要を見る

    We propose fully integrated ON-chip thermoelectric (TE) devices comprising sensors and energy harvesters, and designed using a 0.18-μm standard complementary metal.oxide.semiconductor (CMOS) process. A temperature sensor and thermal energy harvester were designed using a standard CMOS process without any additional micro-electromechanical system or postprocessing. Numerical simulations revealed different optimal unit-cell lengths for the energy harvester and sensor; for utilizing the maximum power PMax and open-circuit voltage (VOC), a harvester and sensor require short and long unit cells, respectively. The thermal energy harvester, with a size of 140 × 140 μm, generated nanowatt-order power, and the temperature sensor, with a size of 100 × 150 μm, generated millivolt-order (VOC). The numerical analysis predicts a 2.5 mV (VOC) as the temperature sensor and 0.8 nW power generation by the TE energy harvester at 50. C thermal input under optimized layout flows. Examples of layout flows are useful to investigate how portable Internet of Things devices work under the everywhere to monitor thermal environments.

  • Review: Numerical simulation approaches of crystalline-Si photovoltaics

    Sugiura T., Nakano N.

    Energy Science and Engineering (Energy Science and Engineering)  11 ( 10 ) 3888 - 3906 2023年10月

     概要を見る

    This study reviews the current methods of numerical simulations for crystalline-Si (c-Si) photovoltaic (PV) cells. The increased demand for PV devices has led to significant improvements in the performance of solar cell devices. The main contribution comes from c-Si solar cells, which constitute 90% of the industry. Numerical analysis is effective for predicting, developing, and optimizing cell performances as the cell structures become more complex and include several parameters. However, conventional methods cannot simulate improved device structures with complex configurations. Additional physics is necessary to evaluate these cell structures. This study introduces methods for evaluating these cell structures using physical modeling and highlights the latest examples of simulations of c-Si solar cells.

  • Circuits and devices for standalone large-scale integration (LSI) chips and Internet of Things (IoT) applications: a review

    Sugiura T., Yamamura K., Watanabe Y., Yamakiri S., Nakano N.

    Chip (Chip)  2 ( 3 )  2023年09月

    ISSN  27094723

     概要を見る

    In recent years, Internet of Things (IoT) has become more and more important owing to the rapid expansion of the number of computing devices and data sizes. The evolution of IoT requires low-power and self-operating devices to expand the coverage area of computing resources. The main components of IoT are the large-scale integration (LSI) chips, which take the function of implementing the energy harvesters, control units and applications. They exhibit different physics or phenomena, making it difficult to understand and design the entire system. The current work reviews the various methods for IoT applications by CMOS LSI chips, from the power components by energy harvesting to realistic applications with future outlooks.

  • Double-Ring Shaded-Contact Photovoltaic Cell Designed on Standard CMOS Process

    Sugiura T., Miura H., Nakano N.

    IEEE Electron Device Letters (IEEE Electron Device Letters)  44 ( 6 ) 887 - 890 2023年06月

    ISSN  07413106

     概要を見る

    This study presents the design of a novel on-chip photovoltaic device structure. The aim of this study is to avoid shading loss using a double ring structure. The proposed structure forms all contacts under shaded area; therefore, it is free from optical losses due to electrode shading. In addition, this design enhances integration by utilizing the photovoltaic cell space under the shading metals. This space can be used for interconnections or capacitors. The results indicate that the proposed structure significantly improves cell performance by avoiding light shading loss with the shaded contacts. It was observed that the cell efficiency improved by approximately $0.5\%_{\textit {ab}{s}}$ when compared with the conventional structure, indicating that this is the best performance among several on-chip photovoltaic cell devices.

  • On-Chip Illuminometer Using Open-Circuited Integrated Photovoltaic Cell for Internet of Things Application

    Sugiura T., Watanabe Y., Yamamura K., Yamakiri S., Nakano N.

    IEEE Sensors Letters (IEEE Sensors Letters)  7 ( 6 )  2023年06月

     概要を見る

    This letter proposes an illumination detection method that employs the output voltage of an on-chip photovoltaic cell. Currently, photo-diode-based optical sensing is significant; however, the use of an open-circuited photovoltaic cell reduces the measurement setup component with the stabilized output at an order of hundreds of mV. This detection system comprises a photovoltaic cell and a comparator. The open-circuit voltage (VOC) of the photovoltaic cell is compared to the reference voltage. These components are fully integrated with 0.18 μm standard complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) processed large-scale-integration (LSI) chips. The numerical simulation demonstrates that VOC stabilizes under sufficient bulk quality and depends on the illumination conditions. A reference voltage of 550 mV is set in our results to determine whether the chip was under sunlight or room light, and the experimental measurements of VOC demonstrate well-matched results and the feasibility of our proposed method.

全件表示 >>

KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

研究発表 【 表示 / 非表示

  • An On-Chip Ultra-Low-Power Hz-Range Ring Oscillator Based on Dynamic Leakage Suppression Logic

    Jorge Cañada, Yui Yoshida, Hiroki Miura, Nobuhiko Nakano

    International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC 2020), 

    2020年07月

  • Low-power High-Voltage Driver Based on Standard CMOS Technology for On-Chip Memory Recording

    Jorge Cañada, Yui Yoshida, Takashi Tonomura, Hiroki Miura, Nobihiko Nakano

    電子回路研究会 (日本大学理工学部駿河台校舎タワー・スコラ) , 

    2019年12月

    口頭発表(一般), 電気学会

  • リングオシレータ用昇圧器付きクロスカップルチャージポンプ

    三浦 大毅, 吉田 祐威, 外村 崇史, Jorge Canada, 中野 誠彦

    電子回路研究会, 

    2019年12月

    口頭発表(一般)

  • A delta-sigma modulator with frequency division multiplexing for multi-channel EEG acquisition front-end

    Mikawa M., Kawazoe S., Fukuoka R., Nakano N. 

    2019 26th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems, ICECS 2019, 

    2019年11月

    ポスター発表

  • Frequency Adjustable On-Chip Notch Filter to Eliminate Hum Noise for EEG Acquisition

    Ryuto Fukuoka, Syohei Kawazoe,Mikiyoshi Mikawa, and Nobuhiko Nakano

    2019 International Conference on Analog VLSI Circuits (Yilan, Taiwan) , 

    2019年10月

    口頭発表(一般)

全件表示 >>

競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 人工シナプス用多チャンネル膜電位固定LSIの実現

    2014年
    -
    2017年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 中野誠彦, 補助金,  研究代表者

受賞 【 表示 / 非表示

  • Certificate of Appreciation

    2020年06月, IEICE Electronics Express Editorial Committee

    受賞区分: その他

  • Taiwan and Japan Conference on Circuits and Systems 2019 Best student paper award

    Jorge Canada, Nobuhiko Nakano, 2019年08月, IEEE CASS, An On-Chip Sub-pW Hz-Range Ring Oscillator

    受賞区分: 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

  • LSIとシステムのワークショップ優秀ポスター賞

    2017年05月, 電子情報通信学会, 標準CMOSプロセスによるオンチップ太陽電池の高性能化

  • エレクトロニクスソサエティ功労賞

    2017年03月, 電子情報通信学会

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 電気学会 論文発表賞

    中野 誠彦, 1992年, 電気学会

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 電気情報工学セミナーⅡ

    2024年度

  • 電気情報工学輪講

    2024年度

  • 数値モデリングと計算機シミュレーション

    2024年度

  • LSI回路設計Ⅰ

    2024年度

  • 電気情報工学実験第2

    2024年度

全件表示 >>

担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 電気電子工学実験第二

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    秋学期, 実習・実験, 兼担

  • 計算機構成

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    秋学期, 講義, 専任

  • 理工学基礎実験

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    春学期, 実習・実験, 兼担

  • 数値モデリングと計算機シミュレーション

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    春学期, 講義, 専任

  • 電気電子計測

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    春学期, 講義, 専任

 

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 電気学会, 

    1992年
    -
    継続中
  • 応用物理学会, 

    1992年02月
    -
    継続中
  • シリコンテクノロジー分科会, 

    2017年04月
    -
    継続中
  • プラズマエレクトロニクス分科会, 

    1996年03月
    -
    2016年05月
  • 電子通信情報学会, 

    2009年
    -
    継続中

全件表示 >>

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2020年06月
    -
    継続中

    CAS研究会専門委員, 電子情報通信学会

  • 2020年04月
    -
    継続中

    電子・情報・システム部門 役員会 委員, 電気学会

  • 2020年04月
    -
    継続中

    電子・情報・システム部門編修委員会委員, 電気学会

  • 2020年04月
    -
    2022年03月

    サステナブルコンピューティング特別研究会委員長, 電子情報通信学会

  • 2020年04月
    -
    2021年03月

    2020年電子・情報・システム部門大会委員会 委員, 電気学会

全件表示 >>