CN102356305A - 热电变换器件和辐射检测器以及使用它的辐射检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热电变换器件和辐射检测器以及使用它的辐射检测方法。本发明的辐射检测器(1)包括：基板(11)；第一倾斜薄膜(12)，其配置在基板(1)的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于第一主面倾斜排列；第二倾斜薄膜(13)，其配置在基板(1)的与第一主面相反的一侧的第二主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于第二主面倾斜排列；第一电极对(17、18)，其配置在第一倾斜薄膜(12)上，在第一倾斜薄膜(12)的各向异性基准结晶面相对于第一主面倾斜排列的方向上相互对置；和第二电极对(18、19)，其配置在第二倾斜薄膜(13)上，在第二倾斜薄膜(13)的各向异性基准结晶面相对于第二主面倾斜排列的方向上相互对置。构成第一电极对的任一方的电极和构成第二电极对的任一方的电极相互电连接，第一倾斜薄膜(12)和第二倾斜薄膜(13)形成各向异性基准结晶面沿单一的方向倾斜的串联连接。

Description

热电变换器件和辐射检测器以及使用它的辐射检测方法

技术领域

本发明涉及利用各向异性热电效果的热电变换器件、辐射检测器和辐射检测方法。

背景技术

当在热电变换材料的两端产生温度差时，与该温度差成比例地产生电动势(热电动势)。在热电变换材料中，热能变换为电能的现象已知为塞贝克效应(Seebeck effect)。由塞贝克效应产生的电动势，仅在与产生温度差的方向相同的方向产生。另一方面，在电输送特性中显示各向异性的热电变换材料中，由于结晶轴的倾斜配置，在与温度差的方向正交的方向产生电动势。另外，电输送特性是指具有电荷的电子、空穴在物质中移动的状态。将这样的由于材料的结晶轴的倾斜配置而在与温度差的方向(热流方向)不同的方向产生电动势的现象，称为各向异性热电效应或非对角热电效应。

图10是用于说明各向异性热电效应的坐标系的图。如图10所示，试件(试料)100的结晶轴abc相对于空间轴xyz倾斜。在试件100中，当对沿z轴方向的方向施加温度差ΔTz时，在沿作为与z轴正交的方向的x轴的方向产生电动势Vx。电动势Vx由式(1)表示。

(数学式1)

$V_x=\frac{I}{2d}\mathrm{\Δ}{T}_z\·\mathrm{\ΔS}\·\sin 2\mathrm{\α}---\left(1\right)$

其中，I表示试件100的宽度，d表示试件100的厚度，α表示ab面相对于材料100的表面(xy面)的倾斜角度，ΔS表示c轴方向的塞贝克系数Sc与ab面内的塞贝克系数Sab的差(各向异性引起的差)。

这样，在热电变换材料中，通过将作为各向异性的基准的结晶面(以下称为各向异性基准结晶面。在图10所示的试件100中，ab面相当于各向异性基准结晶面。)相对于热电变换材料的表面(在图10所示的试件100中，相当于其表面(xy面))倾斜配置，能够得到各向异性热电效应。

现有技术中，作为利用这样的效应的热电变换器件，提出有使用配置在基板上的由热电变换材料构成的、各向异性基准结晶面相对于基板平面(基板的主面)倾斜配置的薄膜(以下称为倾斜薄膜)的热电变换器件。而且，也提出将这样构成的热电变换器件利用为辐射检测器的方案(例如参照专利文献1)。

图11表示利用各向异性热电效应的热电变换器件的基本构造。该热电变换器件包括：倾斜基板111；配置在倾斜基板111上的倾斜薄膜112；配置在倾斜薄膜112上的电极对113、114。另外，倾斜基板是指构成基板的材料的结晶的低指数面(图11所示的倾斜基板111中为面116)相对于基板平面倾斜的基板。此外，倾斜薄膜是指，如上述所说明的那样，在图11所示的基本构造中，倾斜薄膜112的各向异性基准结晶面115相对于倾斜基板111的表面倾斜。图11中，119表示各向异性基准结晶面115倾斜排列的方向，120表示倾斜基板111的面116倾斜排列的方向。

在利用具有这样结构的热电变换器件的辐射检测器中，当电磁波从倾斜薄膜112的表面入射时，从倾斜薄膜112的表面向背面方向产生温度梯度117。结果，由于上述各向异性热电效应，在与倾斜薄膜112的表面平行的方向118产生电动势。通过读取产生的电动势，能够检测电磁波。

但是，在现有的技术中，未达到使辐射检测器实用化的充分的灵敏度。

作为对于该方式的辐射检测器的灵敏度提高的问题，能够举出不能够有效利用入射的电磁波的能量(没有变换为热电动势)的方面。入射的电磁波的能量中变换为热电动势的比例依赖于被倾斜薄膜吸收的电磁波的比例。为了增大倾斜薄膜的电磁波的吸收，只要使倾斜薄膜的膜厚变厚即可。但是，根据上述式(1)，由各向异性热电效应产生的电动势，在温度差一定的情况下，倾斜薄膜的膜厚越厚则越小。从而，为了提高辐射检测器的灵敏度，希望使倾斜薄膜的膜厚较薄，但相反地，如果使膜厚变薄，则由倾斜薄膜吸收的电磁波的比例减少，电磁波的能量不能够有效地变换为热电动势。即，为了提高作为辐射检测器的灵敏度，需要将入射的电磁波更有效地变换为热电动势的技术。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平8-247851号公报

非专利文献1：K.Takahashi et al.，“Tailoring of inclined crystalorientation in layered cobaltite thin films for the development ofoff-diagonal thermoelectric effect”，Applied Physics Letters 95，051913(2009)

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于改善该技术领域中的辐射检测器的检测灵敏度。如前所述，在利用由现有的构造构成的热电变换器件的辐射检测器中，不能够得到满足在更多的用途中的应用的充分的检测灵敏度。为了提高作为辐射检测器的灵敏度，需要将入射至器件的电磁波有效地变换为热电动势，产生大的热电动势。从而，本发明的课题在于，提供使入射的电磁波有效地变换为热电动势，能够产生大的热电动势的热电变换器件，以及利用该热电变换器件的辐射检测器。此外，本发明的课题也在于提供使用辐射检测器的辐射检测方法。

用于解决课题的手段

本发明者们，为了实现具有实用的性能的辐射检测器，反复研究具有倾斜薄膜的热电变换器件的结构。结果发现，在由倾斜薄膜/基板的异质构造所构成的基本构造(参照图11)中，在连续的电磁波从倾斜薄膜侧入射的情况下，和从基板侧入射的情况下，在倾斜薄膜表面产生的电动势的极性均相同。这意味着，当连续的电磁波入射至具有上述基本构造的热电变换器件时，无论其入射方向如何，在倾斜薄膜内部，相比于空气与倾斜薄膜的分界面，倾斜薄膜与基板的分界面的温度低。本发明者们基于该意料之外的知识，完成了本发明的热电变换器件和辐射检测器的结构。其中，“倾斜薄膜/基板”的说法，表示的是倾斜薄膜和基板按照该顺序从上叠层的异质构造。以下同样的说明表示同样的意思。

本发明的第一方面的热电变换器件包括：基板；第一倾斜薄膜，其配置在上述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列；和第二倾斜薄膜，其配置在上述基板的与上述第一主面相反的一侧的第二主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于上述第二主面倾斜排列。

本发明的第二方面的热电变换器件包括：基板；倾斜薄膜，其配置在上述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列；和电磁波反射膜，其配置在上述基板的与上述第一主面相反的一侧的第二主面上。

本发明的第一方面的辐射检测器包括：基板；第一倾斜薄膜，其配置在上述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列；第二倾斜薄膜，其配置在上述基板的与上述第一主面相反的一侧的第二主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于上述第二主面倾斜排列；第一电极对，其配置在上述第一倾斜薄膜上，在上述第一倾斜薄膜的上述各向异性基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列的方向上相互对置；和第二电极对，其配置在上述第二倾斜薄膜上，在上述第二倾斜薄膜的上述各向异性基准结晶面相对于上述第二主面倾斜排列的方向上相互对置，构成上述第一电极对的任一方的电极和构成上述第二电极对的任一方的电极相互电连接，上述第一倾斜薄膜和上述第二倾斜薄膜形成串联连接，在该串联连接中上述各向异性基准结晶面沿单一的方向倾斜。

本发明的第二方面的辐射检测器包括：基板；倾斜薄膜，其配置在上述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列；电磁波反射膜，其配置在上述基板的与上述第一主面相反的一侧的第二主面上；和电极对，其配置在上述倾斜薄膜上，在上述倾斜薄膜的上述各向异性基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列的方向上相互对置。

本发明的第一方面的辐射检测方法使用辐射检测器检测电磁波，上述辐射检测器是上述本发明的第一方面的辐射检测器，基于由于入射至上述辐射检测器的电磁波而在上述第一倾斜薄膜内和上述第二倾斜薄膜内产生的温度差，使用构成上述第一电极对的电极中与上述第二电极对不连接的电极和构成上述第二电极对的电极中与上述第一电极对不连接的电极，取出在上述第一倾斜薄膜内和上述第二倾斜薄膜内产生的热电动势，基于取出的热电动势检测上述电磁波。

本发明的第二方面的辐射检测方法使用辐射检测器检测电磁波，上述辐射检测器是上述本发明的第二方面的辐射检测器，基于由于入射至上述辐射检测器的电磁波而在上述倾斜薄膜内产生的温度差，使用上述电极对取出在上述倾斜薄膜内产生的热电动势，基于取出的电动势检测上述电磁波。

发明效果

本发明的第一方面的热电变换器件具有，在基板的两主面(第一主面和第二主面)上配置有倾斜薄膜的倾斜薄膜(第一倾斜薄膜)/基板/倾斜薄膜(第二倾斜薄膜)的构造。根据该构造，在利用电磁波在倾斜薄膜内产生温度梯度，使得在倾斜薄膜内产生热电动势的情况下，能够将从一方的倾斜薄膜侧入射的电磁波中没有被该倾斜薄膜吸收的电磁波，利用另一方的倾斜薄膜进行吸收。由此，能够高效地将入射至器件的电磁波的功率变换为热电动势。

本发明的第一方面的辐射检测器与本发明的第一方面的热电变换器件同样，具有倾斜薄膜(第一倾斜薄膜)/基板/倾斜薄膜(第二倾斜薄膜)的构造，因此，能够高效地将入射至辐射检测器的电磁波的功率变换为热电动势，能够提高电磁波的检测灵敏度。此外，本发明的第一方面的辐射检测方法是使用第一方面的辐射检测器的方法，因此能够以高灵敏度检测电磁波。

本发明的第二方面的热电变换器件具有，在倾斜薄膜/基板的基本构造之外，在基板的未配置倾斜薄膜的主面(第二主面)上设置有电磁波反射膜的构造。根据该构造，在利用电磁波在倾斜薄膜内产生温度梯度，使得在倾斜薄膜内产生热电动势的情况下，从倾斜薄膜侧入射的电磁波中没有被倾斜薄膜吸收的电磁波，被电磁波反射膜反射而再次入射至倾斜薄膜，因此，提高倾斜薄膜的电磁波吸收效率。当电磁波入射至倾斜薄膜时，无论其入射方向如何，在倾斜薄膜内部，相比于空气与倾斜薄膜的分界面，倾斜薄膜与基板的分界面的温度低。由于该现象，通过入射至器件的电磁波的吸收而在倾斜薄膜内部产生的电动势的方向，和通过被电磁波反射膜反射的电磁波的吸收而在倾斜薄膜内部产生的电动势的方向相同。由此，能够高效地将入射至器件的电磁波的功率变换为热电动势。

本发明的第二方面的辐射检测器具有与本发明的第二方面的热电变换器件同样的构造，因此，能够高效地将入射至辐射检测器的电磁波的功率变换为热电动势，能够提高电磁波的检测灵敏度。此外，本发明的第二方面的辐射检测方法是使用第二方面的辐射检测器的方法，因此能够以高灵敏度检测电磁波。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的辐射检测器的一个结构例的截面图。

图2是表示本发明的实施方式1的辐射检测器的另一个结构例的截面图。

图3是表示本发明的实施方式2的辐射检测器的一个结构例的截面图。

图4A是表示在本发明的实施方式3的辐射检测器中，形成有第一倾斜薄膜的面的平面图，图4B是表示本发明的实施方式3的辐射检测器中，形成有第二倾斜薄膜的面的平面图(俯视图。

图5是用于说明仅利用基板的单面而形成的辐射检测器中，倾斜薄膜的串联连接构造的平面图(俯视图)。

图6是表示在本发明的实施方式3的辐射检测器中，以第一倾斜薄膜的线和第二倾斜薄膜的线不重合的方式配置的结构例的截面图。

图7是表示在本发明的实施方式3的辐射检测器中，以第一倾斜薄膜的线和第二倾斜薄膜的线重合的方式配置的结构例的截面图。

图8A是表示在本发明的实施方式4的辐射检测器中，形成有倾斜薄膜的面的平面图(俯视图)，图8B是表示在本发明的实施方式4的辐射检测器的形成有连接电极(电磁波反射膜)的面的平面图(俯视图)。

图9是表示在本发明的实施例的预备的实验中，关于具有倾斜薄膜/基板的基本构造的器件，在电磁波从倾斜薄膜侧入射的情况下和电磁波从基板侧入射的情况下，在倾斜薄膜内产生的电力的经时变化的图表。

图10是用于说明各向异性热电效应的坐标系的图。

图11是表示利用各向异性热电效应的热电变换器件的基本构造的截面图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。另外，以下的实施方式是一个例子，本发明并不限定于以下的实施方式。此外，在以下的实施方式中，有时会对同一部件标记相同的标记，并省略重复的说明。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1的辐射检测器的一个结构例的截面图。本实施方式的辐射检测器1包括：倾斜基板11；配置在倾斜基板11的第一主面上的第一倾斜薄膜12；和配置在倾斜基板11的第一主面的相反侧的第二主面上的第二倾斜薄膜13。即，辐射检测器1具有在倾斜基板11的正面背面的两方设置有倾斜薄膜的倾斜薄膜/基板/倾斜薄膜的异质结构(heterostructure)。

倾斜基板11的低指数面14相对于基板表面以角度β倾斜。第一倾斜薄膜12具有各向异性基准结晶面(以下简称为基准结晶面)15。基准结晶面15相对于倾斜基板11的第一主面倾斜，相互平行地排列。第二倾斜薄膜13具有基准结晶面16。基准结晶面16相对于基准结晶面11的第二主面倾斜，相互平行地排列。

在第一倾斜薄膜12上，配置有在基准结晶面15倾斜排列的方向20相互对置的第一取出电极17和连接电极18。第一取出电极17配置在方向20的第一倾斜薄膜12的一方的端部侧，连接电极18配置在方向20的第一倾斜薄膜12的另一方的端部侧。连接电极18具有从第一倾斜薄膜12上延伸到辐射检测器1的侧面再延伸至第二倾斜薄膜13上的端部的结构。进一步，在第二倾斜薄膜13上，从连接电极18的位置沿基准结晶面16倾斜排列的方向21前进到第二倾斜薄膜13的端部的位置，配置有第二取出电极19。即，在本实施方式中，第一取出电极17和连接电极18相当于本发明的辐射检测器的第一电极对，连接电极18和第二取出电极19相当于本发明的辐射检测器的第二电极对。

当电磁波22入射至第一倾斜薄膜12时，在第一倾斜薄膜12内沿厚度方向产生温度梯度。结果产生的电动势的方向成为基准结晶面15倾斜排列的方向20，即构成第一电极对的第一取出电极17和连接电极18相对的方向。基准结晶面15相对于第一取出电极17和连接电极18相对的方向以倾斜角α₁倾斜。

另一方面，当电磁波22入射至第二倾斜薄膜13时，在第二倾斜薄膜13内沿厚度方向产生温度梯度。结果产生的电动势的方向成为基准结晶面16倾斜排列的方向21，即构成第二电极对的连接电极18和第二取出电极19相对的方向。基准结晶面16相对于连接电极18和第二取出电极19相对的方向以倾斜角α₂倾斜。

第一倾斜薄膜12的基准结晶面15的倾斜角α₁和第二倾斜薄膜13的基准结晶面16的倾斜角α₂根据倾斜基板11的低指数面14的倾斜角β决定，α₁，α₂＝β±θ(θ：0～10度)。在辐射检测器1中，倾斜角α₁和倾斜角α₂只要为10°以上80°以下即可，优选为25°以上80°以下。由此，能够实现检测灵敏度高的辐射检测器1。另外，在第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13由相同的热电变换材料构成的情况下，角度α₁和角度α₂为相同角度。

根据上述结构，在辐射检测器1中，如果按照从第一取出电极17到第一倾斜薄膜12、连接电极18、第二倾斜薄膜13、第二取出电极19，研究电流流过的路径，则在该路径中，第一倾斜薄膜12的基准结晶面15和第二倾斜薄膜13的基准结晶面16向单一方向倾斜(在电流流过的路径中，基准结晶面向下的方向(或向上的方向)单一)。即第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13形成基准结晶面沿单一的方向倾斜的串联连接。

在这样的辐射检测器1中，当电磁波22从第一倾斜薄膜12的表面入射时，电磁波22被第一倾斜薄膜12部分吸收之后，作为透过波向倾斜基板11、第二倾斜薄膜13入射。作为透过波向第二倾斜薄膜13入射的电磁波22被第二倾斜薄膜13进一步部分吸收。当电磁波22被倾斜薄膜12、13吸收时，无论电磁波22的前进方向如何，在倾斜薄膜12、13内产生的温度梯度以在空气与倾斜薄膜12、13的分界面23侧高，在倾斜薄膜12、13与倾斜基板11的分界面24侧低的方式产生，其详细内容在后述的实施例中说明。从而，在上述构造中，当电磁波22从第一倾斜薄膜12的表面入射时，在第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13的任意一个中，空气与倾斜薄膜12、13的分界面23，相比于倾斜薄膜12、13与倾斜基板11的分界面24更为高温。结果由于产生的热电动势，在第一倾斜薄膜12内，连接电极18侧与第一取出电极17侧相比为高电位，另一方面，在第二倾斜薄膜13内，第二取出电极19侧与连接电极18侧相比为高电位。但是，该电动势的朝向是第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13为p型材料的情况。利用辐射检测器1的电极波的检测通过测定第一取出电极17与第二取出电极19之间的电位差而进行。即，在辐射检测器1中，第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13两者产生的电动势的总计值用于电磁波的检测。

在辐射检测器1中，经由第一取出电极17和第二取出电极19读取由入射的电磁波22产生的热电动势，从而进行电磁波的检测。由此，具有在基板的两主面上设置有倾斜薄膜的结构的辐射检测器1，与仅在基板的一方的主面上设置倾斜薄膜的现有结构相比较，能够与在第二倾斜薄膜13产生的电动势的量对应地提高对电磁波的灵敏度。

接着，具体说明辐射检测器1的各构成要素的材料和其制造方法。

作为倾斜基板11，能够使用Al₂O₃基板(蓝宝石基板)、SrTiO₃、MgO、LaAlO₃、SiO₂和Si等。

第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13只要是塞贝克系数存在各向异性的材料(具有各向异性热电效应的材料)，则没有特别限定。具体地说，适于使用Ca_xCoO₂、Sr_xCoO₂、Na_xCoO₂、Ca₃Co₄O₉和Sr₃Co₄O₉等层状钴氧化物(其中，x在Ca_xCoO₂和Sr_xCoO₂中满足0.15≤x≤0.5，在Na_xCoO₂中满足0.15≤x≤1)、具有YBa₂Cu₃O_7-δ等层状钙钛矿构造的材料(其中，δ是缺氧量，满足0≤δ≤0.7)。另外，第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13可以由相同的热电变换材料形成，也可以由不同的热电变换材料形成。

制造第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13的方法没有特别限定，能够应用溅射法、蒸镀法、激光研磨法和化学气相生长法等气相生长法，或者从液相的生长等各种方法。

辐射检测器1中的第一取出电极17、连接电极18和第二取出电极19只要为电传导性好的材料即可，其材料没有特别限定。具体地说，适于使用Cu、Ag、Mo、Al、Ti、Cr、Au、Pt和In等金属、TiN等氮化物和添加锡的氧化铟(ITO)和SnO₂等氧化物。此外，也能够使用焊接、导电性膏。

第一取出电极17和第二取出电极19的制造方法能够使用蒸镀法和溅射法等气相生长的方法，此外也能够使用利用导电性膏的涂敷、电镀、热喷涂、焊接所进行的接合等各种方法。

连接电极18的制造方法能够使用蒸镀法和溅射法等气相生长的方法，此外也能够使用利用导电性膏的涂敷、电镀(镀层)、热喷涂、焊接所进行的接合，板材、箔材或线材的压接、熔接等各种方法。进一步，利用连接电极18的第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13的连接路径，并不限定于倾斜基板11的侧面。例如也能够以经由设置于倾斜基板11的通孔连接第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13的方式设置连接电极18，如果连接电极18为线材那样能够独立的形态，则也能够中空地配置。

也对本实施方式的辐射检测器的另一个结构例进行说明。图2所示的辐射检测器2，相比于图1所示的辐射检测器1，具有还设置有配置在第二倾斜薄膜13的表面上的绝缘膜25和配置在绝缘膜25上的电磁波反射膜26的结构。其中，电磁波反射膜26是指对于被测定电磁波具有高反射率(例如75％以上的反射率)的膜。根据该结构，能够更高效地利用从第一倾斜薄膜12的表面对辐射检测器2入射的电磁波22。即，入射的电磁波22中没有被第一倾斜薄膜12、倾斜基板11和第二倾斜薄膜13吸收的剩余的电磁波被电磁波反射膜26反射，再次向第二倾斜薄膜13和第一倾斜薄膜12入射。在第二倾斜薄膜13和第一倾斜薄膜12中，反射的电磁波进而变换为热电动势。结果，辐射检测器2与没有设置电磁波反射膜26的结构相比，作为辐射检测器的灵敏度进一步提高。另外，在电磁波反射膜26由绝缘体构成的情况下，绝缘膜25并非必须设置。即，在辐射检测器2这样电磁波22从第一倾斜薄膜12侧入射的情况下，电磁波反射膜26相对于第二倾斜薄膜13设置在第一倾斜薄膜12侧的相反侧即可。

绝缘膜25只要为电传导性差的材料则没有特别限定。具体地说，可以为Si和Ge等的半导体，或者，可以为Al₂O₃、SiO₂、MgO和SrTiO₃等氧化物绝缘体。但是，希望是对于被测定电磁波，透过率高的材料。此外，电磁波反射膜26只要为对于被测定电磁波的反射率高的材料构成的膜即可，材料没有特别限定。作为绝缘膜25和电磁波反射膜26的制作方法，除了蒸镀法和溅射法等气相生长的方法之外，还能够使用电镀和热喷涂(喷镀、溅射)等各种方法。

本实施方式的辐射检测器的制造方法只要是能够实现倾斜薄膜/基板/倾斜薄膜的异质构造的方法即可，并不特别限定于上述方法。

(实施方式2)

图3是表示本发明的实施方式2的辐射检测器的一个结构例的截面图。本实施方式的辐射检测器3包括：倾斜基板31；配置在倾斜基板31的第一主面上的倾斜薄膜32；和配置在倾斜基板31的第一主面的相反侧的第二主面上的电磁波反射膜33。

倾斜基板31的低指数面34相对于基板表面以角度β倾斜。倾斜薄膜32具有基准结晶面35。基准结晶面35相对于倾斜基板31的第一主面倾斜，相互平行地排列。

在倾斜薄膜32上，作为电极对，设置有第一取出电极36和第二取出电极37。第一取出电极36和第二取出电极37，在倾斜薄膜32的基准结晶面35相对于第一主面倾斜排列的方向40，相互对置。

当电磁波22入射至倾斜薄膜32时，在倾斜薄膜32内在厚度方向产生温度梯度。结果产生的电动势的方向成为基准结晶面35倾斜排列的方向40，即构成电极对的第一取出电极36和第二取出电极37相对的方向。基准结晶面35相对于第一取出电极36和第二取出电极37相对的方向以倾斜角α倾斜。

倾斜薄膜32的基准结晶面35的倾斜角α根据倾斜基板31的低指数面34的倾斜角β决定，α＝β±θ(θ：0～10度)。在辐射检测器3中，倾斜角α只要为10°以上80°以下即可，优选为25°以上80°以下。由此，能够实现检测灵敏度高的辐射检测器3。

倾斜基板31具有与实施方式1所说明的倾斜基板11相同的结构，能够利用同样的基板。

倾斜薄膜32具有与实施方式1所说明的第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13同样的结构，能够利用同样的材料和制造方法。

电磁波反射膜33只要为对于被测定电磁波具有高反射率(例如75％以上的反射率)的膜即可，材料没有特别限定。作为电磁波反射膜33的制造方法，在蒸镀法和油射法等气相生长的方法之外，能够使用电镀和热喷涂等各种方法。

第一取出电极36和第二取出电极37能够利用与实施方式1所说明的第一取出电极17和第二取出电极19同样的材料和制造方法。

如实施方式1所说明的那样，当电磁波22被倾斜薄膜32吸收时，无论电磁波22的前进方向如何，倾斜薄膜32内的温度梯度以在空气与倾斜薄膜32的分界面38侧高、在倾斜薄膜32与倾斜基板31的分界面39侧低的方式产生。由此，从倾斜薄膜32与空气的分界面38侧入射并被倾斜薄膜32吸收的电磁波22所产生的温度梯度方向，与透过倾斜薄膜32和倾斜基板31并被电磁波反射膜33反射，从倾斜薄膜32与倾斜基板31的分界面39侧再次入射至倾斜薄膜32并被倾斜薄膜32吸收的电磁波所产生的温度梯度方向成为相同的方向。由此，由这些温度梯度产生的热电动势为相同方向。这样，辐射检测器3中，一度透过倾斜薄膜32的剩余的电磁波被电磁波反射膜33反射并再次入射至倾斜薄膜32而被有效地利用。因此，辐射检测器3与没有设置电磁波反射膜33的现有的辐射检测器相比较，灵敏度提高。利用辐射检测器3的电磁波的检测通过测定第一取出电极36与第二取出电极37之间的电位差而进行。

(实施方式3)

实施方式3的辐射检测器具有由与实施方式1同样的方法制作的、倾斜薄膜(第一倾斜薄膜)/基板/倾斜薄膜(第二倾斜薄膜)的构造。进一步，第一倾斜薄膜和第二倾斜薄膜均图案形成为多个独立的线状。线状的图案相互平行。图4A是表示实施方式3的辐射检测器中形成有第一倾斜薄膜的面的平面图，图4B是表示实施方式3的辐射检测器中形成有第二倾斜薄膜的面的平面图。另外，由于存在倾斜基板的倾斜方向的限制，因此第一倾斜薄膜和第二倾斜薄膜的基准结晶面均向单一方向倾斜。

如图4A所示，配置在倾斜基板11的第一主面上的第一倾斜薄膜形成为第一线41-1、第二线41-2、第三线41-3、......等多个独立的线。在第一线41-1上，配置有在第一线41-1的基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列的方向46相互对置的第一电极对(第一取出电极43和第一连接电极44-1)。在第二线41-2上，配置有在第二线41-2的基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列的方向46相互对置的第一电极对(第二连接电极44-2和第三连接电极44-3)。关于第三线41-3、第四线41-4、......，也同样在各线上配置有在基准结晶面倾斜排列的方向46相互对置的第一电极对。在本实施方式中，在作为第一倾斜薄膜的最终线的第七线41-7上，作为第一电极对，配置有第十二连接电极44-12和取出电极45。

如图4B所示，配置在倾斜基板11的第二主面上的第二倾斜薄膜，形成为第一线42-1、第二线42-2、第三线42-3、......等多个独立的线。在第一线42-1上，配置有在第一线42-1的基准结晶面相对于上述第二主面倾斜排列的方向47相互对置的第二电极对(第一连接电极44-1和第二连接电极44-2)。在第二线42-2上，配置有在第二线42-2的基准结晶面相对于上述第二主面倾斜排列的方向47相互对置的第二电极对(第三连接电极44-3和第四连接电极44-4)。关于第三线42-3、第四线42-4、......，也同样在各线上配置有在基准结晶面倾斜排列的方向47相互相对的第二电极对。

如图4A和图4B所示，第一倾斜薄膜的第一线41-1经由第一连接电极44-1与第二倾斜薄膜的第一线42-1连接。第一连接电极44-1具有从第一倾斜薄膜的第一线41-1上延伸至辐射检测器的侧面，再延伸至第二倾斜薄膜的第一线42-1上的端部的结构。而且，第二倾斜薄膜的第一线42-1经由第二连接电极44-2与第一倾斜薄膜的第二线41-2连接。第二连接电极44-2具有延伸至与第一连接电极44-1相反的一侧的侧面，再延伸至第一倾斜薄膜的第二线41-2上的端部的结构。这样，第一倾斜薄膜的线和第二倾斜薄膜的线重复串联连接，最终经由配置在串联连接体的两端的第一取出电极43和第二取出电极45，取出伴随电磁波的入射而产生的电动势。

利用各向异性热电效应产生的电动势的大小不依赖于倾斜薄膜的线宽，而依赖于测定端子间的倾斜薄膜线的全长。由此，像本实施方式的辐射检测器这样，通过将基准结晶面向单一方向倾斜的倾斜薄膜的多个(N个)线串联连接，与由一个倾斜薄膜的线构成的辐射检测器相比较，能够使电动势增大N倍。

此外，本实施方式的辐射检测器为在倾斜基板11的正面背面的两方设置有倾斜薄膜的结构，因此，能够像第一连接电极44-1、第二连接电极44-2、......这样，利用辐射检测器的侧面实现倾斜薄膜的线的串联连接。由此，不需要由于在有限的面积内配置连接电极而使倾斜薄膜的线状较少，因此，与现有结构相比较，能够增加串联连接的线的根数，能够确保大的电动势。

详细地说明，为了在倾斜基板的一个主面上实现串联连接多个线的结构，需要将在倾斜基板上制作出的倾斜薄膜形成为平行的线状，并且以相邻的线不会相互抵消电动势的方式连接。另一方面，通常，如图11所示，倾斜薄膜的基准结晶面的倾斜方向依赖于倾斜基板111的低指数面116的倾斜方向(面116倾斜排列的方向120)(参照非专利文献2)。由此，当将在倾斜基板的同一面上制作出的倾斜薄膜形成为相互平行的线状时，在倾斜基板上，所有的线以其基准结晶面向同一方向倾斜的方式配置。在该状态下，为了将所有的线以电动势不会抵消的方式串联连接，如图5所示，需要以穿过倾斜薄膜的线51之间的方式，在倾斜基板53的表面上形成连接电极52。结果，与连接电极52的宽度对应地倾斜薄膜的线51能够取得的空间变小。由此，在倾斜基板53上能够形成的倾斜薄膜的线51的总数(串联连接的线的总数)被限制。进一步，考虑电磁入向图5所示的串联连接体入射的情况。在该情况下，照射于倾斜薄膜的线51所覆盖的部分的电磁波变换为热电动势，但照射于这之外的部分(电极部分、间隙部分)的电磁波不会变换为热电动势。

比较图4A和图4B以及图5可知，当利用倾斜基板的正面背面实现倾斜薄膜的线的串联连接体时，与仅利用倾斜基板的单面实现串联连接体的情况相比较，能够大幅增大串联连接的倾斜薄膜的线数。具体地说，与仅利用倾斜基板的单面的情况相比较，能够使串联连接的总数增加4倍，能够实现大幅的灵敏度提高。

另外，在图4A和图4B所示的辐射检测器的I-I截面中，当以第一倾斜薄膜的线41-1、41-2、......和第二倾斜薄膜的线42-1、42-2、......不重合的方式配置时(参照图6)，与重合配置(参照图7)相比较，入射至元件的电磁波22被更高效地利用，能够得到灵敏度的提高。这是因为，在第一倾斜薄膜和第二倾斜薄膜的线重合配置的情况下，入射至相邻线的间隙的电磁波22的成分不会变换为热电动势。另外，第一倾斜薄膜和第二倾斜薄膜的线不需要设计为完全不重合，只要稍微存在不重合的面积，与完全重合配置相比，电磁波就能够高效地被利用。

此外，在串联连接线状的倾斜薄膜的本实施方式的辐射检测器中，也能够应用图2所示的在第二倾斜薄膜的表面上隔着绝缘膜设置电磁波反射膜的结构。通过设置电磁波反射膜，能够更有效地利用入射的电磁波，因此能够得到进一步的灵敏度的提高。另外，与实施方式1所说明的内容同样，在电磁波反射膜具有绝缘性的情况下，也可以不设置绝缘膜，在第二倾斜薄膜上直接配置电磁波反射膜。

本实施方式的辐射检测器的第一倾斜薄膜的线41-1、41-2、......能够利用与实施方式1所说明的第一倾斜薄膜12同样的材料和制作方法。

本实施方式的辐射检测器的第二倾斜薄膜的线42-1、42-2、......能够利用与实施方式1所说明的第二倾斜薄膜13同样的材料和制作方法。

本实施方式的辐射检测器的第一取出电极43、连接电极(第一连接电极44-1、第二连接电极44-2、......)和第二取出电极45，能够利用与实施方式1所说明的第一取出电极17、连接电极18和第二取出电极19分别同样的材料和制作方法。进一步，连接电极的结构也能够与实施方式1的连接电极18的结构同样，采用利用设置于倾斜基板11的通孔的结构。

(实施方式4)

实施方式4的辐射检测器具有由与实施方式2同样的方法制作出的倾斜薄膜/基板/电磁波反射膜的构造。进一步，倾斜薄膜形成为多个独立的线状。线状的图案相互平行。倾斜薄膜的多个线由引绕至倾斜基板的背面(第二主面)的连接电极串联连接，倾斜基板的背面的连接电极作为电磁波反射膜起作用。

图8A是表示在实施方式4的辐射检测器中形成有倾斜薄膜的面的平面图，图8B是表示在实施方式4的辐射检测器中形成有连接电极(电磁波反射膜)的面的平面图。另外，由于倾斜基板的倾斜方向存在限制，因此倾斜薄膜的基准结晶面全部向单一方向倾斜。

如图8A所示，配置在倾斜基板31的第一主面上的倾斜薄膜，形成为第一线81-1、第二线81-2、第三线81-3、......等多个独立的线。在第一线81-1上，配置有在第一线81-1的基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列的方向85相互对置的电极对(第一取出电极82和第一连接电极83-1)。在第二线81-2上，配置有在第二线81-2的基准结晶面相对于上述第一主面倾斜排列的方向85相互对置的电极对(第一连接电极83-1和第二连接电极83-2)。关于第三线81-3、第四线81-4、......，也同样在各线上配置有在基准结晶面倾斜排列的方向85相互对置的电极对。在本实施方式中，在作为倾斜薄膜的最终线的第七线81-7上，作为电极对，配置有第六连接电极83-6和第二取出电极84。

如图8B所示，在倾斜基板31的第二主面上，配置有为了串联连接倾斜薄膜的线而引绕的第一连接电极83-1、第二连接电极83-2、......。这些连接电极也作为电磁波反射膜起作用。由此，本实施方式的连接电极需要由电传导性好的材料形成，而且需要是对于被测定电磁波具有高反射率(例如75％以上的反射率)的膜。由此，作为连接电极，优选使用对于被测定电磁波具有高反射率的金属那样的材料。

根据本实施方式，透过倾斜薄膜的线(第一线81-1、第二线81-2、......)的剩余的电磁波，被背面的连接电极(第一连接电极83-1、第二连接电极83-2、......)反射，再次入射至倾斜薄膜。由此，能够高效地将入射电磁波变换为热电动势，因此能够提高辐射检测器的灵敏度。

在以上的实施方式1～4中，说明了利用具有倾斜薄膜/基板/倾斜薄膜或倾斜薄膜/基板/电磁波反射膜的构造的本发明的热电变换器件的结构的本发明的辐射检测器的实施方式，但这些说明也能够应用于本发明的热电变换器件的实施方式。另外，本发明的热电变换器件的结构不仅能够应用于辐射检测器，例如也能够利用于热发电元件和激光功率计等。

实施例

以下说明本发明的更具体的实施例。

(预备实验)

在倾斜薄膜/基板的异质构造所构成的辐射检测器的基本构造(参照图11)中，进行用于确认电磁波对倾斜薄膜的入射方向和在倾斜薄膜产生的电动势的极性的关系的预备实验。

在Al₂O₃-n面基板的一方的主面上，制作膜厚为150nm的Ca_xCoO₂薄膜。

Al₂O₃-n面基板中Al₂O₃(11-23)面被切出至表面，Al₂O₃(0001)面相对于表面倾斜61°(β＝61°)。Ca_xCoO₂具有导电性的CoO₂层(与(001面对应))和绝缘性的Ca_x阻挡层交替叠层的结晶构造，因此，CoO₂面内的塞贝克系数S_ab和其垂直方向(与Ca_xCoO₂的c轴方向对应)的塞贝克系数S_c具有各向异性。由此，Ca_xCoO₂的基准结晶面为(001)面。另外，Ca_xCoO₂的ΔS(ΔS＝S_c-S_ab)为约35μV/K。

在Ca_xCoO₂薄膜的制作中，使用高频(RF：radio frequency)磁控管溅射器。作为溅射的靶，使用以Ca和Co的摩尔比为1∶1的方式混合的靶。在将成膜腔室内排气至1.0×10^-3Pa以下之后，导入氩(96％)、氧(4％)的混合气体，将腔室内的气压固定为5Pa。在该状态下利用电阻加热器将Al₂O₃基板加热至450℃之后，以RF功率100W在Al₂O₃基板上溅射蒸镀Ca_xCoO₂薄膜。薄膜的沉积后，在导入与上述同样的氩和氧的混合气体的情况下(5Pa)，使用60分钟冷却至室温。

利用能量分散型X射线分析装置评价制作出的Ca_xCoO₂薄膜的阳离子组成比，可知Ca、Co的组成比大致为1∶2(对应于x≒0.5)。通过X射线衍射测定，调查了Ca_xCoO₂薄膜的取向性，可知Ca_xCoO₂的(001)面相对于基板表面倾斜62度而叠层。即，Ca_xCoO₂薄膜的倾斜角α为62°。

在这样得到的作为倾斜薄膜的Ca_xCoO₂薄膜的表面，通过真空蒸镀法，形成由Au形成的一组电极对，制作出图11所示的辐射检测器的基本构造。Au电极对以在与CoO₂面的基准结晶面倾斜排列的方向平行的方向上相互对置的方式配置，电极间的宽度为6mm。但是，该电极间的宽度能够根据用途和设置场所等进行最佳化，并不限定于6mm。

为了评价采用上述结构的辐射检测器的基本特性，将从红外线灯(波长800～2000nm)产生的电磁波以两个方法射入，测定Au电极对间产生的电动势。两个方法是指，(i)从空气与Ca_xCoO₂薄膜的分界面侧入射至辐射检测器的情况，和(ii)从空气与Al₂O₃基板的分界面侧入射至辐射检测器的情况。图9表示，使线外线灯的功率为300mW，对膜厚150nm的Ca_xCoO₂薄膜进行测定而得到的结果。图9是表示电磁波的入射和阻断引起的电动势的经时变化的图表。

根据图9所示的结果可知，无论将红外线灯的光从哪个方向射入，在照射灯的期间，均产生正值的电动势。通常，当电磁波向由某种热电变换材料构成的试件入射时，电磁波的吸收量在电磁波入射面附近最大，随着进入试件而变小。由此，能够预想到试件内部的温度梯度与电磁波的入射方向一致。另一方面，如果载体的种类(p型或n型)和基准结晶面的倾斜方向相同，则由各向异性热电效应产生的电动势的极性依赖于温度梯度的方向。由此，在上述测定条件下，能够预想到当电磁波的入射方向反转时，由各向异性热电效应产生的电动势的极性也反转。

但是，如图9所示，本发明者们发现，在Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造中，在入射至Ca_xCoO₂薄膜的电磁波从空气与Ca_xCoO₂薄膜的分界面射入的情况下，或者从Ca_xCoO₂薄膜与Al₂O₃基板的分界面(空气与Al₂O₃基板的分界面)侧射入的情况下，产生的电动势的极性相同。即，无论从哪一个方向入射电磁波，在Ca_xCoO₂薄膜内部稳定产生的温度梯度为相同方向，空气与Ca_xCoO₂薄膜的分界面侧与Ca_xCoO₂薄膜与Al₂O₃基板的分界面侧相比为高温。

本发明者们利用该特性，设计了在Al₂O₃基板的两主面上配置有Ca_xCoO₂这样的热电变换材料构成的倾斜薄膜的图1所示的构造。

(实施例1和比较例1)

作为实施例1的辐射检测器，制作具有与图1所示的构造同样的构造的样品。

作为倾斜基板，使用与上述预备实验的情况下同样的Al₂O₃-n面基板。在Al₂O₃-n面基板的两主面上，作为第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13，利用与上述预备实验同样的方法形成Ca_xCoO₂薄膜。第一倾斜薄膜12和第二倾斜薄膜13的膜厚相同，分别制作具有10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm的膜厚的Ca_xCoO₂薄膜。利用X射线衍射测定调查结晶取向性，可知作为第一倾斜薄膜12的Ca_xCoO₂薄膜(以下称为第一Ca_xCoO₂薄膜)和作为第二倾斜薄膜13的Ca_xCoO₂薄膜(以下称为第二Ca_xCoO₂薄膜)同样，Ca_xCoO₂(001)面相对于基板表面倾斜62度而叠层。即，第一倾斜薄膜12的倾斜角α₁和第二倾斜薄膜13的倾斜角α₂均为62°。

在这样得到的第一Ca_xCoO₂薄膜的表面，利用真空蒸镀法，形成Au构成的第一取出电极17和连接电极18。第一取出电极17和连接电极18形成为，在作为基准结晶面的Ca_xCoO₂(001)面倾斜排列的方向相互对置，并且两者间的距离为6mm。在将连接电极18形成于元件(倾斜薄膜/基板/倾斜薄膜的构造体)的侧面时，使元件相对于Au靶倾斜。利用同样的方法，在第二Ca_xCoO₂薄膜的表面，形成从元件的侧面连续延伸的连接电极18和第二取出电极19。连接电极18和第二取出电极19形成为，在作为基准结晶面的Ca_xCoO₂(001)面倾斜排列的方向相互对置，并且两者间的距离为6mm。另外，这些电极图案通过在Au蒸镀时在Al₂O₃基板表面覆盖金属掩模而进行图案形成。

将这样制作出的具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造的辐射检测器的样品，作为实施例1的样品。

另一方面，通过与预备实验的情况下同样的方法，分别制作倾斜薄膜(Ca_xCoO₂薄膜)的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm的图11所示结构的辐射检测器的样品，作为比较例1的样品。

对于实施例1的样品，分别从第一Ca_xCoO₂薄膜入射从红外线灯(波长800～2000nm)产生的电磁波，测定在第一取出电极17与第二取出电极19之间产生的电动势。另一方面，对于比较例1的样品，也分别从Ca_xCoO₂薄膜侧入射从红外线灯(波长800～2000nm)产生的电磁波，测定在Au电极对间产生的电动势。红外线灯的功率为480mW。结果如表1所示。

(表1)

对于实施例1和比较例1，将由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认，具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造的实施例1的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例1的样品相比，最大有1.36倍的灵敏度提高。

(实施例2和比较例2)

作为实施例2的辐射检测器，代替Al₂O₃-n面基板，使用Al₂O₃-s面基板，除此之外以与实施例1同样的方法制作各样品。此外，为了与实施例2进行比较，也准备除了使用Al₂O₃-s面基板代替Al₂O₃-n面基板之外由与比较例1同样的方法制作出的比较例2的样品。对于实施例2和比较例2的样品，也利用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法，测定由电磁波的入射产生的电动势。另外，Al₂O₃-s面基板中Al₂O₃(10-11)面被切出至表面，Al₂O₃(0001)面相对于表面倾斜72°(β＝72°)。此外，利用能量分散型X射线分析装置评价在Al₂O₃-s面基板上制作的Ca_xCoO₂薄膜的阳离子组成比，可知Ca、Co的组成比大致为1∶2(对应于x≒0.5)。利用X射线衍射测定，调查第一Ca_xCoO₂薄膜和第二Ca_xCoO₂薄膜的取向性，可知Ca_xCoO₂(001)面相对于基板表面倾斜70°而叠层。即，第一倾斜薄膜12的倾斜角α₁和第二倾斜薄膜13的倾斜角α₂均为70°。结果显示于表2。

(表2)

与利用Al₂O₃-n面基板的实施例1和比较例1的结果同样，利用Al₂O₃-s面基板的实施例2和比较例2的情况下，实施例2的样品与比较例2的样品相比较，也能够实现1.3倍左右的灵敏度提高。另一方面，如果在实施例2的结果与利用Al₂O₃-n面基板的实施例1的结果之间，比较由各个异质构造得到的电动势的绝对值，则实施例2的结果全部的值为实施例1的结果的约0.75倍。这表示，如式(1)所示，由该结构构成的元件得到的电动势实际上与sin2α成比例。

(实施例3)

利用与实施例1同样的方法，使用Al₂O₃-n面基板，制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造。Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm，对于各个膜厚，使第一Ca_xCoO₂薄膜的膜厚与第二Ca_xCoO₂薄膜的膜厚相同。在制作上述构造之后，在第二Ca_xCoO₂的表面，形成厚度10nm的Al₂O₃膜构成的绝缘膜，和厚度100nm的Au膜构成的电磁波反射膜，制作具有与图2所示的结构相同的结构的样品。Al₂O₃膜通过溅射法，使用Al₂O₃靶而制作得到。另一方面，Au膜通过真空蒸镀法制作。

将这样制作出的具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例3的样品的电动势，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例1的样品的电动势进行比较。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。其结果显示于表3。

(表3)

对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例3的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例1的样品相比较，最大有2.5倍的电动势的增大。

(实施例4)

由与实施例2同样的方法，使用Al₂O₃-s面基板，制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造。Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm，对于各个膜厚，使第一Ca_xCoO₂薄膜的膜厚与第二Ca_xCoO₂薄膜的膜厚相同。在制作上述构造之后，进一步在一方的Ca_xCoO₂的表面，形成厚度10nm的Al₂O₃膜构成的绝缘膜，和厚度100nm的Au膜构成的电磁波反射膜，制作具有与图2所示的结构相同的结构的样品。Al₂O₃膜通过溅射法，使用Al₂O₃靶而制作得到。另一方面，Au膜通过真空蒸镀法制作。

将这样制作出的具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例4的样品的电动势，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例2的样品的电动势进行比较。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。其结果显示于表4。

(表4)

与利用Al₂O₃-n面基板的实施例3和比较例1的结果同样，对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例4的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例2的样品相比较，最大有2.5倍左右的电动势的增大。另一方面，如果在实施例4的结果与利用Al₂O₃-n面基板的实施例3的结果之间，比较由各个异质构造得到的电动势的绝对值，则实施例4的结果全部的值为实施例3的结果的约0.75倍。这表示，如式(1)所示，由该结构构成的元件得到的电动势实际上与sin2α成比例。

(实施例5和比较例3)

使用Al₂O₃-n面基板，利用与实施例1同样的方法，制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造。其中，Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm，对于各个膜厚，使第一Ca_xCoO₂薄膜的膜厚与第二Ca_xCoO₂薄膜的膜厚相同。进一步，将第一Ca_xCoO₂薄膜和第二Ca_xCoO₂薄膜均形成为平行的线状。之后，将在Al₂O₃基板的一方的主面上形成的Ca_xCoO₂薄膜的线和在Al₂O₃基板的另一方的主面上形成的Ca_xCoO₂薄膜的线交替地串联连接，制作出具有与图4A和图4B所示的结构相同的结构的样品。

为了将Ca_xCoO₂薄膜形成为平行的线状，使用宽度100μm、长度8mm的长方形的开口以100μm的间隔平行排列有40个的金属掩模。通过将上述金属掩模覆盖在Al₂O₃基板上而进行Ca_xCoO₂薄膜的溅射蒸镀，以每一个的宽度是100μm、长度是8mm的Ca_xCoO₂薄膜的线，在Al₂O₃基板的两主面上分别配置有40个的方式形成。通过真空蒸镀法，制作Au形成的取出电极和连接电极，制作出图4A和图4B所示的串联连接体。另外，以各Ca_xCoO₂薄膜线上的电极间的距离为6mm的方式形成各电极。这样制作出的样品，成为受光部面积为8mm×8mm左右的大小，80个长度6mm的Ca_xCoO₂薄膜线串联连接的结构。

在这样的方法中，制作第一Ca_xCoO₂薄膜的线与第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品和不重合配置的样品这两种样品。使第一Ca_xCoO₂薄膜的线和第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品为实施例5a的样品。实施例5a的样品具有图7所示的结构。此外，使配置为不重合的样品为实施例5b的样品。实施例5b的样品具有图6所示的结构。在Ca_xCoO₂薄膜的各个膜厚条件下制作上述两种样品，因此共计制作出12种样品。

另一方面，为了进行比较，也制作比较例3的样品。首先，以与比较例1同样的方法制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造。另外，Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm。进一步，将Ca_xCoO₂薄膜形成为平行的线状，串联连接Ca_xCoO₂薄膜的线，制作出具有与图5所示的结构同样的结构的比较例3的样品。

在比较例3中，为了以与实施例5同样的受光部面积(8mm×8mm)实现Ca_xCoO₂薄膜的串联连接，使用宽度100μm、长度8mm的长方形的开口以300μm间隔平行排列有20个的金属掩模，进行线状的图案形成。在Ca_xCoO₂薄膜的平行线形成之后，为了实现它们的串联连接，如图5所示在相邻的Ca_xCoO₂薄膜线之间，在从两方的线离开100μm的位置，形成具有100μm宽度的Au形成的连接电极。这样制作出的比较例3的样品成为受光部面积为8mm×8mm左右的大小，20个长度6mm的Ca_xCoO₂薄膜线串联连接的结构。

对具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造的实施例5(实施例5a、实施例5b)的样品和具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品，测定电动势。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。结果显示于表5。

(表5)

对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造的实施例5的样品中，基板的正面背面的线重合的实施例5a的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品相比较，最大有2.7倍的电动势的增大。此外，基板的正面背面的线不重合的实施例5b的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品相比较，最大有3.9倍的电动势的增大。

(实施例6和比较例4)

使用Al₂O₃-s面基板，利用与实施例2同样的方法，制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造。其中，Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm，对于各个膜厚，使第一Ca_xCoO₂薄膜的膜厚与第二Ca_xCoO₂薄膜的膜厚相同。进一步，利用与实施例5同样的方法，将两方的Ca_xCoO₂薄膜形成为平行的线状。之后，将在Al₂O₃基板的一方的主面上形成的Ca_xCoO₂薄膜的线和在Al₂O₃基板的另一方的主面上形成的Ca_xCoO₂薄膜的线交替地串联连接，制作出具有与图4A和图4B所示的结构相同的结构的样品。

在这样的方法中，制作第一Ca_xCoO₂薄膜的线与第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品和不重合配置的样品这两种样品。使第一Ca_xCoO₂薄膜的线和第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品为实施例6a的样品。实施例6a的样品具有图7所示的结构。此外，使配置为不重合的样品为实施例6b的样品。实施例6b的样品具有图6所示的结构。在Ca_xCoO₂薄膜的各个膜厚条件下制作上述两种样品，因此共计制作出12种样品。

另一方面，为了进行比较，也制作比较例4的样品。首先，以与比较例2同样的方法制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造。另外，Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm。进一步，利用与比较例3同样的方法，将Ca_xCoO₂薄膜形成为平行的线状，串联连接Ca_xCoO₂薄膜的线，制作出具有与图5所示的结构同样的结构的比较例4的样品。

对于具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造的实施例6(实施例6a、实施例6b)的样品，和具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品，测定电动势。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。其结果显示于表6。

(表6)

与利用Al₂O₃-n面基板的实施例5和比较例3的结果同样，对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜的异质构造的实施例6的样品中，基板的正面背面的线重合的实施例6a的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品相比较，最大有3.0倍的电动势的增大。此外，基板的正面背面的线不重合的实施例6b的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品相比较，最大有3.8倍的电动势的增大。另一方面，如果在实施例6的结果与利用Al₂O₃-n面基板的实施例5的结果之间，比较由各个异质构造得到的电动势的绝对值，则实施例6的结果全部的值为实施例5的结果的约0.75倍。这表示，如式(1)所示，由该结构构成的元件得到的电动势实际上与sin2α成比例。

(实施例7)

对于具有与实施例5同样的构造的样品，在一方的Ca_xCoO₂薄膜的表面上，形成厚度10nm的Al₂O₃膜构成的绝缘膜，进一步配置厚度100nm的Au膜构成的电磁波反射膜，成为实施例7的样品。与实施例5同样，分别制作Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm的样品。Al₂O₃膜和Au膜分别在室温下由溅射法和真空蒸镀法制作。与实施例5同样，制作第一Ca_xCoO₂薄膜的线与第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品和不重合配置的样品这两种样品。使第一Ca_xCoO₂薄膜的线和第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品为实施例7a的样品。实施例7a的样品具有图7所示的结构。此外，使配置为不重合的样品为实施例7b的样品。实施例7b的样品具有图6所示的结构。在Ca_xCoO₂薄膜的各个膜厚条件下制作上述两种样品，因此共计制作出12种样品。

将这样制作出的实施例7的样品与比较例3的样品进行比较。对具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例7(实施例7a、实施例7b)的样品和具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品，测定电动势。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。结果显示于表7。

(表7)

对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例7的样品中，基板的正面背面的线重合的实施例7a的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品相比较，最大有5.0倍左右的电动势的增大。此外，基板的正面背面的线不重合的实施例5b的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品相比较，最大有5.3倍的电动势的增大。

(实施例8)

对于具有与实施例6同样的构造的样品，在一方的Ca_xCoO₂薄膜的表面上，形成厚度10nm的Al₂O₃膜构成的绝缘膜，进一步配置厚度100nm的Au膜构成的电磁波反射膜，成为实施例8的样品。与实施例6同样，分别制作Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm的样品。Al₂O₃膜和Au膜分别在室温下由溅射法和真空蒸镀法制作。与实施例6同样，制作第一Ca_xCoO₂薄膜的线与第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品和不重合配置的样品这两种样品。使第一Ca_xCoO₂薄膜的线和第二Ca_xCoO₂薄膜的线重合配置的样品为实施例8a的样品。实施例8a的样品具有图7所示的结构。此外，使配置为不重合的样品为实施例8b的样品。实施例8b的样品具有图6所示的结构。在Ca_xCoO₂薄膜的各个膜厚条件下制作上述两种样品，因此共计制作出12种样品。

将这样制作出的实施例8的样品与比较例4的样品进行比较。对具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Au膜的异质构造的实施例8(实施例8a、实施例8b)的样品和具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品，测定电动势。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。结果显示于表8。

(表8)

与利用Al₂O₃-n面基板的实施例7和比较例3的结果同样，对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃膜/Au膜的异质构造的实施例8的样品中，基板的正面背面的线重合的实施例8a的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品相比较，最大有5.5倍的电动势的增大。此外，基板的正面背面的线不重合的实施例8b的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品相比较，最大有5.7倍的电动势的增大。另一方面，如果在实施例8的结果与利用Al₂O₃-n面基板的实施例7的结果之间，比较由各个异质构造得到的电动势的绝对值，则实施例8的结果全部的值为实施例7的结果的约0.75倍。这表示，如式(1)所示，由该结构构成的元件得到的电动势实际上与sin2α成比例。

(实施例9)

作为实施例9的辐射检测器，制作具有与图3、图8A和图8B所示的构造同样的构造的样品。

使用Al₂O₃-n面基板，通过与比较例1同样的方法，制作Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造。另外，Ca_xCoO₂薄膜的膜厚为10nm、70nm、150nm、400nm、600nm、1100nm。进一步，将Ca_xCoO₂薄膜形成为平行的线状，如图8A和图8B所示将连接电极向倾斜基板的背面引绕，从而制作Ca_xCoO₂薄膜的线串联连接的样品。

为了将Ca_xCoO₂薄膜形成为平行的线状，使用宽度100μm、长度8mm的长方形的开口以100μm的间隔平行排列有40个的金属掩模。通过将上述金属掩模覆盖在Al₂O₃基板上而进行Ca_xCoO₂薄膜的溅射蒸镀，以每一个的宽度是100μm、长度是8mm的Ca_xCoO₂薄膜的线，在Al₂O₃基板的一方的主面上配置有40个的方式形成。通过真空蒸镀法，制作Au形成的取出电极和连接电极，制作出图8A和图8B所示的串联连接体。另外，以各Ca_xCoO₂薄膜线上的电极间的距离为6mm的方式形成各电极。这样制作出的样品，成为受光部面积为8mm×8mm左右的大小，40个长度6mm的Ca_xCoO₂薄膜线串联连接的结构。

将这样制作出的实施例9的样品与比较例3的样品进行比较。对具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Au膜(连接电极兼电磁波反射膜)的异质构造的实施例9的样品和具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品，测定电动势。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。结果显示于表9。

(表9)

对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Au膜(连接电极兼电磁波反射膜)的异质构造的实施例9的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例3的样品相比较，最大有4倍的电动势的增大。

(实施例10)

除了使用Al₂O₃-s面基板代替Al₂O₃-n面基板这一点之外，以同样的方法制作具有与实施例9同样的结构的样品，成为实施例10的样品。

将这样制作出的实施例10的样品与比较例4的样品进行比较。对具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Au膜(连接电极兼电磁波反射膜)的异质构造的实施例10的样品和具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品，测定电动势。对于各个样品的电动势的测定，使用与实施例1和比较例1的情况下同样的方法。结果显示于表10。

(表10)

与利用Al₂O₃-n面基板的实施例9和比较例3的结果同样，对由相同膜厚的Ca_xCoO₂薄膜构成的样品彼此进行比较，能够确认具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板/Au膜(连接电极兼电磁波反射膜)的异质构造的实施例10的样品，与具有Ca_xCoO₂薄膜/Al₂O₃基板的异质构造的比较例4的样品相比较，最大有4.5倍的电动势的增大。另一方面，如果在实施例10的结果与利用Al₂O₃-n面基板的实施例9的结果之间，比较由各个异质构造得到的电动势的绝对值，则实施例10的结果全部的值为实施例9的结果的约0.75倍。这表示，如式(1)所示，由该结构构成的元件得到的电动势实际上与sin2α成比例。

工业上的可利用性

本发明的辐射检测器具有优异的辐射检测特性，能够利用于温度传感器、激光的功率计等伴随电磁波的辐射的各种对象物的检测。

Claims (18)

1.一种热电变换器件，其特征在于，包括：

基板；

第一倾斜薄膜，其配置在所述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于所述第一主面倾斜排列；和

第二倾斜薄膜，其配置在所述基板的与所述第一主面相反的一侧的第二主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于所述第二主面倾斜排列。

2.一种热电变换器件，其特征在于，包括：

基板；

倾斜薄膜，其配置在所述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于所述第一主面倾斜排列；和

电磁波反射膜，其配置在所述基板的与所述第一主面相反的一侧的第二主面上。

3.一种辐射检测器，其特征在于，包括：

基板；

第一倾斜薄膜，其配置在所述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于所述第一主面倾斜排列；

第二倾斜薄膜，其配置在所述基板的与所述第一主面相反的一侧的第二主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于所述第二主面倾斜排列；

第一电极对，其配置在所述第一倾斜薄膜上，在所述第一倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第一主面倾斜排列的方向上相互对置；和

第二电极对，其配置在所述第二倾斜薄膜上，在所述第二倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第二主面倾斜排列的方向上相互对置，其中，

构成所述第一电极对的任一方的电极和构成所述第二电极对的任一方的电极相互电连接，所述第一倾斜薄膜和所述第二倾斜薄膜形成串联连接，在该串联连接中所述各向异性基准结晶面沿单一的方向倾斜。

4.一种辐射检测器，其特征在于，包括：

基板；

倾斜薄膜，其配置在所述基板的第一主面上，具有各向异性基准结晶面，该各向异性基准结晶面相对于所述第一主面倾斜排列；

电磁波反射膜，其配置在所述基板的与所述第一主面相反的一侧的第二主面上；和

电极对，其配置在所述倾斜薄膜上，在所述倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第一主面倾斜排列的方向上相互对置。

5.如权利要求3所述的辐射检测器，其特征在于：

基于因入射至所述辐射检测器的电磁波而在所述第一倾斜薄膜内和所述第二倾斜薄膜内产生的温度差，使用构成所述第一电极对的电极中与所述第二电极对不连接的电极和构成所述第二电极对的电极中与所述第一电极对不连接的电极，取出在所述第一倾斜薄膜内和所述第二倾斜薄膜内产生的热电动势，基于取出的热电动势检测所述电磁波。

6.如权利要求4所述的辐射检测器，其特征在于：

基于因入射至所述辐射检测器的电磁波而在所述倾斜薄膜内产生的温度差，使用所述电极对取出在所述倾斜薄膜内产生的热电动势，基于取出的电动势检测所述电磁波。

7.如权利要求3所述的辐射检测器，其特征在于：

所述第一倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第一电极对相互对置的方向以倾斜角α₁倾斜，

所述第二倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第二电极对相互对置的方向以倾斜角α₂倾斜，

所述倾斜角α₁和α₂为10°以上80°以下。

8.如权利要求4所述的辐射检测器，其特征在于：

所述倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述电极对相互对置的方向以倾斜角α倾斜，所述倾斜角为10°以上80°以下。

9.如权利要求3所述的辐射检测器，其特征在于：

所述第一电极对和所述第二电极对由Al、Cu、Ag或Au构成。

10.如权利要求4所述的辐射检测器，其特征在于：

所述电极对由Al、Cu、Ag或Au构成。

11.如权利要求3所述的辐射检测器，其特征在于：

所述第一倾斜薄膜和所述第二倾斜薄膜，由Ca_xCoO₂、Sr_xCoO₂、Na_xCoO₂、Ca₃Co₄O₉、Sr₃Co₄O₉或YBa₂Cu₃O_7-δ构成，其中，x在Ca_xCoO₂和Sr_xCoO₂中满足0.15≤x≤0.5，在Na_xCoO₂中满足0.15≤x≤1，δ是缺氧量，满足0≤δ≤0.7。

12.如权利要求4所述的辐射检测器，其特征在于：

所述倾斜薄膜由Ca_xCoO₂、Sr_xCoO₂、Na_xCoO₂、Ca₃Co₄O₉或YBa₂Cu₃O_7-δ构成，其中，x在Ca_xCoO₂和Sr_xCoO₂中满足0.15≤x≤0.5，在Na_xCoO₂中满足0.15≤x≤1，δ是缺氧量，满足0≤δ≤0.7。

13.如权利要求3所述的辐射检测器，其特征在于：

在电磁波从所述第一倾斜薄膜侧入射的情况下，对于所述第二倾斜薄膜还设置有配置在所述第一倾斜薄膜侧的相反侧的电磁波反射膜。

14.如权利要求13所述的辐射检测器，其特征在于：

还具有配置在所述第二倾斜薄膜与所述电磁波反射膜之间的绝缘膜，

所述绝缘膜由Al₂O₃、SiO₂、MgO、SrTiO₃、Si或Ge构成。

15.一种辐射检测方法，其使用辐射检测器检测电磁波，该辐射检测方法的特征在于：

所述辐射检测器是权利要求3所述的辐射检测器，

基于因入射至所述辐射检测器的电磁波而在所述第一倾斜薄膜内和所述第二倾斜薄膜内产生的温度差，使用构成所述第一电极对的电极中与所述第二电极对不连接的电极和构成所述第二电极对的电极中与所述第一电极对不连接的电极，取出在所述第一倾斜薄膜内和所述第二倾斜薄膜内产生的热电动势，基于取出的热电动势检测所述电磁波。

16.一种辐射检测方法，其使用辐射检测器检测电磁波，该辐射检测方法的特征在于：

所述辐射检测器是权利要求4所述的辐射检测器，

基于因入射至所述辐射检测器的电磁波而在所述倾斜薄膜内产生的温度差，使用所述电极对取出在所述倾斜薄膜内产生的热电动势，基于取出的电动势检测所述电磁波。

17.如权利要求15所述的辐射检测方法，其特征在于：

在所述辐射检测器中，所述第一倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第一电极对相互对置的方向以倾斜角α₁倾斜，所述第二倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述第二电极对相互对置的方向以倾斜角α₂倾斜，

所述倾斜角α₁和α₂为10°以上80°以下。

18.如权利要求16所述的辐射检测方法，其特征在于：

在所述辐射检测器中，所述倾斜薄膜的所述各向异性基准结晶面相对于所述电极对相互对置的方向以倾斜角α倾斜，

所述倾斜角为10°以上80°以下。

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