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光電流増倍現象に基づくガスセンシングデバイス

研究報告コード R000000706
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 藤野 健太郎
  • 吉田 学
  • 平本 昌宏
  • 横山 正明
研究者所属機関
  • 大阪大学工学研究科
  • 大阪大学大学院工学研究科
  • 大阪大学工学研究科
  • 大阪大学大学院工学研究科
研究機関
  • 大阪大学大学院工学研究科
報告名称 光電流増倍現象に基づくガスセンシングデバイス
報告概要 有機/金属界面における増倍光電流及び暗電流の,酸素ガス圧に対する敏感な応答を観測した。酸素によって増大する注入電荷数は吸着ガス分子数の107倍に達し,増倍現象を利用した増幅型のガスセンシングデバイスとなることが分った。金(111)表面にCuPcをエピタキシャル成長させ,ついでInを蒸着してIn/CuPc/Au(111)セルを作製した。Inを正に電圧印加し,酸素を導入して光を照射すると,酸素圧の増加と共に光電流増倍率が増加した(図1)。高電圧では,光照射無しでも増倍による暗電流が流れ,この暗電流も酸素導入で著しく増加した(図2)。この素子における増倍は,正にバイアスしたIn/CuPc界面に,光照射時には光生成電子,暗時には金電極からの注入電子がトラップされて電界集中が起こり,Inからホールがトンネル注入される機構で起こる。
画像

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研究分野
  • 計測機器一般
  • 有機化合物の薄膜
  • 界面の電気的性質一般
  • 固-固界面
  • 光電デバイス一般
関連発表論文 (1)M. Hiramoto, K. Nakayama, T. Katsume, and M. Yokoyama, Appl. Phys. Lett., 73, 2627 (1998).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 横山 正明(大阪大学工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 藤野 健太郎,吉田 学,平本 昌宏,横山 正明. 光電流増倍現象に基づくガスセンシングデバイス. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.120 - 120.

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