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赤外光検出器

シーズコード S120008104
掲載日 2012年1月19日
研究者
  • 小宮山 進
  • パトリック ニクルス
技術名称 赤外光検出器
技術概要 赤外光検出器100は、第1電子層102と、第2電子層104と、光結合機構110と、第1ゲート電極111と、第2ゲート電極112と、第1電圧制御装置(またはパルスジェネレータ)113と、第2電圧制御装置114とを備えている。単一の第1電子領域が分割されることにより、相互に電気的に独立しているとともに、指定方向に並んでいる複数の第1電子領域が形成されている。遮断状態における複数の第1電子領域のそれぞれの励起サブバンドの電子エネルギーレベルが、伝導チャネル120において第1電子領域のそれぞれに対向する第2電子領域のフェルミ準位よりも十分に高くなるように、接続状態における第1電子領域のそれぞれの電気的な接続先である外部電子系が構成されている。
画像

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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 電荷敏感型赤外光トランジスタ(CSIP)を構成要素とする高感度の赤外光検出器が提案されている。ただ、赤外光検出が開始されてから比較的短時間でCSIPのソース-ドレイン間の電気伝導度の変化が飽和してしまうので、その赤外光感度には限界がある。そこで、赤外光感度のさらなる向上を図りうる赤外光検出器を提供する。
単一の第1電子領域が分割されることにより形成されている複数の第1電子領域のそれぞれが遮断状態から接続状態に切り替えられる。これにより、第1電子領域のそれぞれのフェルミ準位(電気化学ポテンシャル)と、外部電子系のそれぞれのフェルミ準位とが等しくなる。そのため、一つの外部電子系のフェルミ準位と等しくなるようにしかフェルミ準位が調節されえない分割前の単一の第1電子領域により赤外光が検知される場合と比較して、赤外光の検知精度を著しく(たとえば、第1電子領域の個数倍程度にまで)向上させることができる。
用途利用分野 赤外光検出器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 小宮山 進, パトリック ニクルス, . 赤外光検出器. 特開2010-272794. 2010-12-02
  • H01L  31/10     
  • H01L  31/0264   
  • H01L  31/08     

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