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

使用两种光电转换膜的低光兼容宽动态范围图像传感器的研究

基本信息

批准号：
17760287
负责人：
秋山正弘
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagano National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

为了增加宽阔的动态范围以适应低和高照明性，有必要“制作两种类型的光电转换膜（制造具有高照明性的光电转换膜，并生产用于低照明性的光电转换膜）”和“可以用于可容纳动力大型动力学的设计和制造电路”。在“制造两种类型的光电转换膜”中，我们提议将基于无定形的硅雪崩光电二极管（A-SI：H APD）应用于光电转换膜中，作为低插入光电转换膜，并研究了低功能的操作A-SI：H APD，可以在图像传感器中使用。结果，我们已经实现了可以在低压（10V或更少）下运行的A-SI：H APD的产生。该结果已在一次国际会议和两个国内会议上提出。在“可以用来增加宽动态范围的读取电路的设计和制造”中，我们提出并设计了一个具有独特功能的电路，该电路适用于在读取电路中使用的宽动态范围所需的APD。根据该电路运行的模拟结果以及等效原型电路的测量结果，可以证实，可以向低光进行广泛的动态范围。这些结果已在一次国际会议和一次国内会议上提出。他还能够提交三项专利。此外，设计的电路还使用16像素图像传感器设计，以便可以确认基本的成像操作。这些综合电路的制造是通过东京大学的大规模集成系统设计教育研究中心（VDEC）进行的。通过这种方式，在共有两次国际会议，三个国内会议和三项专利提交的过程中，已经实现了“使用两种光电转换膜的低光，动态范围图像传感器研究的研究主题”。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication of Avalanche Multiplication type a-Si : H Photodiode Films with Low Operation Voltage

低工作电压雪崩倍增型a-Si:H光电二极管薄膜的制备

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Extended Abstracts of the 2005 IEEE Workshop on Charge-Coupled Devices and Advanced Image Sensors
影响因子：
0
作者：
Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama
通讯作者：
Masahiro Akiyama

Fabrication of Avalanche Multiplication type a-Si:H Photodiode Films with Low Operation Voltage.

低工作电压雪崩倍增型a-Si:H光电二极管薄膜的制造。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Extended Abstracts of the 2005 IEEE Workshop on Charge-Coupled Devices and Advanced Image Sensors
影响因子：
0
作者：
Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama;秋山正弘;山内仁;Masahiro Akiyama
通讯作者：
Masahiro Akiyama

アバランシェ増倍型光電変換膜のイメージセンサへの応用

雪崩倍增光电转换薄膜在图像传感器中的应用

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
産学交流ネットワーク"共同研究の技術シーズを探る"
影响因子：
0
作者：
Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama;秋山正弘;山内仁;Masahiro Akiyama;山内仁;秋山正弘;秋山正弘
通讯作者：
秋山正弘

低電圧動作可能なアバランシェ増倍型光電変換膜の製作

可低电压工作的雪崩倍增型光电转换薄膜的制备