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ダイヤモンド紫外線センサー素子

シーズコード S110005956
掲載日 2011年10月6日
研究者
  • 小出 康夫
  • ホセ アントニオ アルバレッツ
  • メイヨン リョウ
技術名称 ダイヤモンド紫外線センサー素子
技術概要 受光部材料の光誘起電流の変化によって、受光部に照射される光を検出する2端子電極を持つ光伝導型センサー素子は、ダイヤモンド単結晶基板3の表面に水素化処理された表面2を持つ。フォトリソグラフィー法によって、電極1の作製のためのレジストのパターニングを行ない、その後、電子ビーム蒸着法によって、電極金属を堆積させ、リフトオフ法により、くしの刃型の2端子電極1のパターンを形成する。ダイヤモンド単結晶基板としては高温高圧合成法によって作製された窒素原子を含むダイヤモンド単結晶を用いる。このようなダイヤモンド単結晶基板は、高温(約1500℃)と高圧(約5万気圧)で作製する高温高圧(HTHP)法によって合成され、工業用として商品化されている。高温高圧法によって作製されたダイヤモンド単結晶は0.0001から0.03%(Vol)程度の窒素を含有し、黄色を呈している。窒素を含有するダイヤモンド単結晶基板を800℃以上の温度で水素を含む雰囲気中においてプラズマ処理することによって、基板表面を水素化することが可能である。
画像

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研究分野
  • 光伝導,光起電力
展開可能なシーズ 単結晶又は多結晶ダイヤモンド薄膜を成長させる必要が無く、工業化されている窒素を含有するダイヤモンド単結晶基板のみを使うことを特徴とし、ダイヤモンド単結晶基板表面に水素化処理を施すことによって、波長260nm以下の紫外線に対する受光感度を限界値の少なくとも1000倍程度高めたダイヤモンド紫外線センサー素子を提供する。
従来、ダイヤモンド紫外線センサーとしては、マイクロ波励起プラズマ気相成長法等によって成長させた電気的・光学的に高品質なダイヤモンド半導体薄膜が必要であったが、本発明によれば、工業化されている高温高圧合成法によって作製された窒素を含むダイヤモンド半導体基板のみを使うことによってダイヤモンド紫外線センサーを製造することができるため、飛躍的なコストの低下につながる。
用途利用分野 紫外線センサー素子、ダイヤモンド紫外線センサー素子
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, . 小出 康夫, ホセ アントニオ アルバレッツ, メイヨン リョウ, . ダイヤモンド紫外線センサー素子. 特開2007-139424. 2007-06-07
  • G01J   1/02     
  • H01L  31/09     

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