5ミクロン以上の赤外光に感度を持つ電界放出微小エミッタ型光電子放出デバイスの研究

对5微米以上红外光敏感的场致发射微发射器型光电子发射器件研究

• 批准号: 09750381
• 负责人: 澤田 和明
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology (1998)Shizuoka University (1997)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750381/
• 关键词: 赤外光; 光電子放出面; 光電面; フィールドエミッタ; 焦電センサ; フローティングエミッタ

本研究では電界放出微小エミッタを用いて,これまでの技術では作製不可能であった、波長5μm以上の赤外光を高感度に検出できる電子放出デバイスを製作することを目的とした.MOSFETのドレイン領域に三極管構造の電界放出微小電子源を設け,ゲート領域には焦電体を配置する構造のデバイスを提案した.焦電材料はチョッピングなどを必要とするものの赤外光に感度が高く,室温で動作可能である.今回,赤外光受光部にはPZTの焦電体を配置しており,その焦電体の発生電圧がゲート印加電圧として働く.従って,MOSFETに流れる電流を焦電体に発生する電圧で制御することができる.微小電子源からの放出電流はMOSFETに流れる電流と等しいので,焦電体に入射する赤外光に依存した電子の放出が期待できる.三極管フィールドエミッタを真空チャンバ内に設置し,焦電センサの出力電圧で制御されたMOS型のトランジスタのドレインと電界放出微小電子源を接続する.今回の実験では,1Hzのチョッパを用いて入射赤外線を間欠的に遮断し測定した.放出電流の入射光量依存性は赤外波長約8μm一定で測定した. その結果,入射光量に対して,放出電流が比例していることがわかる.測定環境不備のため,現在のところ入射光量は任意目盛りで示した.さらに波長依存性を測定したところ,波長4μmから10μmの領域において,放出電流値が波長に依存性がないことが確認できた.

This research is based on the electromagnetic field that emits tiny infrared light with a wavelength of 5 μm or more using high-sensitivity, ultra-high-sensitivity technology that is impossible to produce.るELECTRON ELEMENT ELECTRICAL PRODUCTION することをPURPOSE とした. MOSFET のドレイン に triode structure のelectricity boundary emits tiny electron source をSET け, ゲートPyroelectric material in the field of pyroelectric material configuration and structure. The はチョッピングなどをnecessaryとするもののred light sensitivity is highが, room temperature The operation is possible. This time, the infrared light receiving part is equipped with a PZT pyroelectric body, and a pyroelectric body is used to generate electricity.って, MOSFET's current is generated by pyroelectric material, and the electric voltage is controlled by the current. The microelectron source is used to release current, and MOSFET's current is released. The current is equal to the current, the pyroelectric material is incident, the infrared light is dependent, the electron is Release the expectation. Transistor tube vacuum tube Setting, pyroelectric power output electric pressure control MOS type MOS typeスタのドレインとElectric world emits tiny electron source を続する. This time's の実験では, 1Hz のチョッパを was measured by blocking the incident infrared rays. The dependence of the emission current on the incident light amount was measured by measuring the infrared wavelength at a constant of about 8 μm. The result is the amount of incident light, and the ratio of the discharged current is the ratio. The measurement environment is unprepared, and the amount of incident light is now the same as the amount of incident light.た.さらにWavelength dependence をmeasurementしたところ,wavelength 4μmから10μmのarea において,emission current つがwavelength dependence がないことがconfirmationできた.

项目成果

K.Sawada他: "Photosensitive Field Emitters Including a-SiiH p-i-n Photodetector Region" IEEE Tran,Electron Devices. 45(1). 321-325 (1998)

K. Sawada 等人：“包括 a-SiiH p-i-n 光电探测器区域的光敏场发射器”IEEE Tran，电子设备 45(1) (1998)。

K.Sawada他: "High Sensitive Photodetector using Field Emitter" Technical Digest of the 15th Sensor Symposium. 145-148 (1977)

K. Sawada 等人：“使用场发射器的高灵敏度光电探测器”第 15 届传感器研讨会技术文摘 145-148 (1977)。

澤田和明 他: "電界放出微小電子源型高感度光センサの広ダイナミックレンジ化" 映像情報メディア学会誌. 53(2). 275-281 (1999)

Kazuaki Sawada 等人：“基于场发射微电子源的宽动态范围高灵敏度光学传感器”图像信息和电视工程师学会杂志 53(2) (1999)。

澤田和明 他: "5ミクロン以上の赤外光を検出可能な電子放出デバイスの研究" 1998年映像情報メディア学会年次大会講演予稿集. ITE'98. 168-169 (1998)

Kazuaki Sawada 等人：“能够检测 5 微米或以上红外光的电子发射器件的研究”1998 年图像信息和电视工程师学会 ITE98 年会记录（1998）。