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酸化バナジウム薄膜及びその製造方法

シーズコード S012000004
掲載日 2002年1月29日
研究者
  • 長嶋 満宏
研究者所属機関
  • 防衛庁 技術研究本部
研究機関
  • 防衛庁 技術研究本部
技術名称 酸化バナジウム薄膜及びその製造方法
技術概要 ボロメータ型赤外線センサ用のボロメータ材料として、酸化バナジウム薄膜は比抵抗の温度変化率(TCR)が他の材料と比較して大きく、赤外線センサの感度が高く有望である。本技術は、酸化バナジウム薄膜を高温熱処理することなく、室温付近でのTCR値をバルクの酸化バナジウムのもつ大きな値に近くする方法に関する。
エキシマレーザ等の物理的気相成長法(レーザアブレーション)により、サファイア若しくはSi酸化基板上に酸化バナジウム薄膜を成長する方法において、成膜時の酸素量によりTCRが最大となる最適値が各々存在するため、酸素雰囲気の圧力により酸素量を制御し、各々の基板でのTCRを最適化して成長を行う。このようにして得られた酸化バナジウムのTCRはサファイア基板上の場合、25℃~75℃の温度範囲において-6%/Kを越え、高感度の赤外線センサとして使用可能である。
画像

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従来技術、競合技術の概要 シリコンデバイス上に成膜されたVO2は約‐2%/K程度とバルクのものに比べて1/2以下であり、TCRの大きな酸化バナジウムを得ようとすると高温の500℃以上のポストアニール工程を要していたため、集積回路デバイスの損傷などが生じてプロセスの適合性に問題があった。
研究分野
  • 赤外・遠赤外領域の測光と光検出器
展開可能なシーズ (1)ボロメータ用酸化バナジウム薄膜
(2)常温動作可能な熱型赤外線撮像素子
用途利用分野 熱・温度センサ材料の製造
光変調、反射率可変鏡等の光機能性素子
関連発表論文 (1)和田英男, 長嶋満宏, 林健一, 小田直樹, 島毅, 土川稔. ボロメータ型非冷却赤外線センサ. 映像情報メディア学会技術報告. vol.21,no.80(IPU97 74‐78),1997,p.13‐18.
(2)和田英男, 長嶋満宏. YBaCuO非冷却赤外線ボロメータ素子. 防衛庁技術研究本部技報. no.6762,2001,p.12.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 防衛装備庁長官, . 長嶋 満宏, 和田 英男, . 酸化バナジウム薄膜及びその製造方法. 特開平10-259024. 1998-09-29
  • C01G  31/02     
  • G01J   1/02     
  • G01J   5/02     

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