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超高感度画像検出装置およびその製造方法

シーズコード S110004554
掲載日 2011年1月4日
研究者
  • 陽 完治
技術名称 超高感度画像検出装置およびその製造方法
技術概要 超高感度画像検出装置のデバイス構造(MOS)において、半導体基板17上に、基板不純物拡散層16が形成され、基板不純物拡散層16上にソース電極11、ドレイン電極15が形成され、その上にゲート絶縁膜14、その上にゲート電極13が形成され、ゲート絶縁膜14中には量子ドット12が形成されることで、トランジスタが構成される。画像検出装置(超高感度画像検出装置)1は、上方向から、画像に応じた光子が入力され、その光子を二次元的に捉えるために、半導体基板17上に、上向きに光子検出素子としてのトランジスタが、二次元的なアレイとして配置される。ソース電極11・ドレイン電極15は強磁性体とすることができ、このため、量子ドット12に捕獲される電子のスピンを制御し、励起光の偏光度を選択して受光することが可能となる。この画像検出装置1は、偏光単一光子を検出する。ゲート電極13は、全て半導体電極とすることができ、その場合、ゲート電極13表面からの赤外線の受光が可能である。ここでは、量子ドット12を、ゲート酸化膜14中に埋め込んだシリコン微粒子により作製している。
画像

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研究分野
  • 光導電素子
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ 光子1個が入ったことを高感度で検出できるような超高感度画像検出装置およびその製造方法を実現できるようにする。
光子1個で電子1個分の電流が流れるような構成とは異なり、光子1個で顕著に大きな電流が流れ、それを検出すればよいので、光子1個の入力を容易に検出することができる。それゆえ、光子1個が入ったことを高感度で検出できるような超高感度画像検出装置およびその製造方法を実現することができる。
用途利用分野 画像検出装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人北海道大学, . 陽 完治, . 超高感度画像検出装置およびその製造方法、検出方法. 特開2006-210620. 2006-08-10
  • H01L  31/10     
  • H01L  27/146    

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