2種類の光電変換膜を用いた低照度対応型・広ダイナミックレンジイメージセンサの研究

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低照度・高照度に対応した広ダイナミックレンジ化は、「2種類の光電変換膜の製作(高照度用光電変換膜の製作、低照度用光電変換膜の製作)」、「広ダイナミックレンジ化対応型読み出し回路の設計・製作」を行う必要がある。「2種類の光電変換膜の製作」では、低照度用光電変換膜として、光電変換膜にアモルファスシリコン系アバランシェフォトダイオード(a-Si : H APD)を応用することを提案し、イメージセンサへ利用できる低電圧動作型a-Si : H APDの研究を行った。その結果、低電圧(10V以下)で動作可能なa-Si : H APDの製作を実現できた。この成果は、1件の国際学会、2件の国内学会での発表を行っている。「広ダイナミックレンジ化対応型読み出し回路の設計・製作」では、低照度への広ダイナミックレンジ化に必要なAPDを読み出し回路に応用した特徴のある回路を提案、設計した。この回路の動作シミュレーション結果、また等価的な試作回路の測定結果から、低照度への広ダイナミックレンジ化が可能となることが確認できた。これらの成果は、1件の国際学会、1件の国内学会での発表を行っている。また、3件の特許を出願することができた。また、設計した回路には基本的なイメージング動作が確認できるように、16画素のイメージセンサも合わせて設計した。これらの集積回路の製作は、東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC)を通して行われている。このように、「2種類の光電変換膜を用いた低照度対応型・広ダイナミックレンジイメージセンサの研究」の研究テーマに対して、合計で2件の国際学会、3件の国内学会での発表、そして3件の特許を出願する成果が得られた。