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有機フォトカソードおよびその製造方法

国内特許コード P130009960
整理番号 23‐15
掲載日 2013年10月3日
出願番号 特願2012-031253
公開番号 特開2013-168296
登録番号 特許第5943321号
出願日 平成24年2月16日(2012.2.16)
公開日 平成25年8月29日(2013.8.29)
登録日 平成28年6月3日(2016.6.3)
発明者
  • 田中 仙君
  • 廣光 一郎
出願人
  • 国立大学法人島根大学
発明の名称 有機フォトカソードおよびその製造方法
発明の概要 【課題】設計自由度が高く、製造も容易なフォトカソードを提供することを目的とする。
【解決手段】 有機半導体の表面に金属微粒子が蒸着または堆積したフォトカソードであって、有機半導体のイオン化ポテンシャルと金属微粒子の仕事関数の何れよりも低いエネルギーの光照射により電子放出を生じることを特徴とするフォトカソード。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


フォトカソードとは、物質の仕事関数程度のエネルギーをもつ光を照射することにより、物質から電子が放出される現象、すなわち、光電効果を動作原理とした電子源であり、光電子増倍管の受光部に利用されている。



その素材は金属や無機半導体であり、エネルギーの小さな光を検出する場合などには、表面に特殊処理を施して仕事関数を小さくしたものが用いられる。



フォトカソードを用いた電子源は、熱電子放出や電界放出を利用する電子源に比べて、放出される電子のエネルギー幅が狭く、また、電子ビームの時間的・空間的成形性などの観点から好適である。



しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
従来のフォトカソードは、アルカリ金属や無機半導体表面に特殊処理を施したものであり、素子の設計自由度に制限があるという問題点があった。また、表面処理などによる複雑な製造プロセスを必要とし、低コスト化が困難であるという問題点があった。

産業上の利用分野


本発明は、有機分子層を用いたフォトカソードに関し、特に、素材自体のイオン化ポテンシャルや仕事関数より低いエネルギーの光であっても光電子放出を生じるフォトカソードに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
銀微粒子が、有機半導体層である亜鉛フタロシアニン層またはポリ3ヘキシルチオフェン層の表面に散在しているフォトカソードであって、
有機半導体層のイオン化ポテンシャルと微粒子の仕事関数の何れよりも低いエネルギーの光照射により電子放出を生じることを特徴とするフォトカソード。

【請求項2】
有機半導体である亜鉛フタロシアニン層またはポリ3ヘキシルチオフェン層の表面に、超高真空下で微粒子を蒸着または堆積させ、有機半導体層のイオン化ポテンシャルと微粒子の仕事関数の何れよりも低いエネルギーの光照射により電子放出を生じるフォトカソードを製造するフォトカソード製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 5C335CC03
  • 5C335CC04
  • 5C335CC10
画像

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JP2012031253thum.jpg
出願権利状態 登録
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