JP2002071638A - 光電流増幅現象等を利用したガス検知方法及びガスセンサー - Google Patents
光電流増幅現象等を利用したガス検知方法及びガスセンサーInfo
- Publication number
- JP2002071638A JP2002071638A JP2000265226A JP2000265226A JP2002071638A JP 2002071638 A JP2002071638 A JP 2002071638A JP 2000265226 A JP2000265226 A JP 2000265226A JP 2000265226 A JP2000265226 A JP 2000265226A JP 2002071638 A JP2002071638 A JP 2002071638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic semiconductor
- semiconductor layer
- gas
- metal
- photocurrent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 106
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 103
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 84
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 84
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 27
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YTVNOVQHSGMMOV-UHFFFAOYSA-N naphthalenetetracarboxylic dianhydride Chemical compound C1=CC(C(=O)OC2=O)=C3C2=CC=C2C(=O)OC(=O)C1=C32 YTVNOVQHSGMMOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PJQYNUFEEZFYIS-UHFFFAOYSA-N perylene maroon Chemical compound C=12C3=CC=C(C(N(C)C4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)N(C)C(=O)C4=CC=C3C1=C42 PJQYNUFEEZFYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010893 electron trap Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 NT CDA) Chemical class 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000005524 hole trap Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004298 light response Effects 0.000 description 1
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical compound [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 229920000555 poly(dimethylsilanediyl) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005553 polystyrene-acrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/126—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/141—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE
- H10K85/146—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE poly N-vinylcarbazol; Derivatives thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/311—Phthalocyanine
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/621—Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス検知の感度を向上させ、かつ応答速度も
速くする。 【解決手段】 銅フタロシアニンからなる有機半導体薄
膜１の一方の面にインジウム電極薄膜２が密着して形成
され、他方の面に金電極薄膜３が形成されて、インジウ
ム電極２側がプラスにバイアスされるように有機半導体
薄膜１に電圧が印加される。電極２側がプラスになるよ
うに電圧を印加し、有機半導体薄膜１が吸収できる波長
の光を照射すると、有機半導体薄膜１と電極２の界面で
光電流増倍現象が起こる。その状態で、このガスセンサ
ーを酸素や水分の雰囲気下におくと、増倍による光電流
が変化して酸素や水分を検知することができる。
速くする。 【解決手段】 銅フタロシアニンからなる有機半導体薄
膜１の一方の面にインジウム電極薄膜２が密着して形成
され、他方の面に金電極薄膜３が形成されて、インジウ
ム電極２側がプラスにバイアスされるように有機半導体
薄膜１に電圧が印加される。電極２側がプラスになるよ
うに電圧を印加し、有機半導体薄膜１が吸収できる波長
の光を照射すると、有機半導体薄膜１と電極２の界面で
光電流増倍現象が起こる。その状態で、このガスセンサ
ーを酸素や水分の雰囲気下におくと、増倍による光電流
が変化して酸素や水分を検知することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機半導体膜を２枚
の金属電極で挟んだサンドイッチ型のセルを用いて雰囲
気ガスを検知する方法とその方法を実現したガスセンサ
ーに関する。
の金属電極で挟んだサンドイッチ型のセルを用いて雰囲
気ガスを検知する方法とその方法を実現したガスセンサ
ーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機半導体を用いたガスセンサー
は、有機半導体薄膜表面にくし形電極を形成し、有機半
導体層の暗伝導度がガスの吸着によって変化することを
利用してガス濃度の検知を行う電気抵抗式半導体ガスセ
ンサータイプが通例となっていた。そのようなガスセン
サーの例としては、フタロシアニン系薄膜の暗伝導度変
化を利用したＮＯ2ガスセンサーが知られている（例え
ば、M. Passard, A. Pauly, J. P. G ermain, C. Maley
sson, Synthetic Metals, 80, 25 (1996)参照。）。
は、有機半導体薄膜表面にくし形電極を形成し、有機半
導体層の暗伝導度がガスの吸着によって変化することを
利用してガス濃度の検知を行う電気抵抗式半導体ガスセ
ンサータイプが通例となっていた。そのようなガスセン
サーの例としては、フタロシアニン系薄膜の暗伝導度変
化を利用したＮＯ2ガスセンサーが知られている（例え
ば、M. Passard, A. Pauly, J. P. G ermain, C. Maley
sson, Synthetic Metals, 80, 25 (1996)参照。）。
【０００３】一方、本発明の基礎となる技術として、有
機／金属界面で発現する光電流増倍現象がある（ｎ型有
機半導体に関しては、例えば、M. Hiramoto, T. Imahig
ashi, M. Yokoyama, Applied Physics Letters, 64, 18
7 (1994)、ｐ型有機半導体に関しては、例えば、M. Hir
amoto, S. Kawase, M. Yokoyama, Jpn. J. Appl. Phy
s., 35, L349 (1996)を参照。）。
機／金属界面で発現する光電流増倍現象がある（ｎ型有
機半導体に関しては、例えば、M. Hiramoto, T. Imahig
ashi, M. Yokoyama, Applied Physics Letters, 64, 18
7 (1994)、ｐ型有機半導体に関しては、例えば、M. Hir
amoto, S. Kawase, M. Yokoyama, Jpn. J. Appl. Phy
s., 35, L349 (1996)を参照。）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の有機半
導体を用いたガスセンサーにおいては、吸着ガスによる
暗伝導度の変化を吸着ガス検出に利用しているが、有機
半導体の暗伝導度が通常非常に小さい上、電極間距離が
通常１００μｍ程度ある、くし型電極によって電流測定
を行なうため、検知される電流の絶対値がナノアンペア
オーダーの非常に微小な値となり、正確な測定を行ない
にくいという欠点があった。また、暗伝導度変化測定は
有機薄膜バルク全体の抵抗変化を測定しているため、分
子の膜バルクへの拡散が律速となり、応答が遅いという
欠点もある。そこで、本発明はガス検知の感度が向上
し、かつ応答速度も速くなるガス検知方法とその方法を
実施するガスセンサーを提供することを目的とするもの
である。
導体を用いたガスセンサーにおいては、吸着ガスによる
暗伝導度の変化を吸着ガス検出に利用しているが、有機
半導体の暗伝導度が通常非常に小さい上、電極間距離が
通常１００μｍ程度ある、くし型電極によって電流測定
を行なうため、検知される電流の絶対値がナノアンペア
オーダーの非常に微小な値となり、正確な測定を行ない
にくいという欠点があった。また、暗伝導度変化測定は
有機薄膜バルク全体の抵抗変化を測定しているため、分
子の膜バルクへの拡散が律速となり、応答が遅いという
欠点もある。そこで、本発明はガス検知の感度が向上
し、かつ応答速度も速くなるガス検知方法とその方法を
実施するガスセンサーを提供することを目的とするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電流増幅型ガス
センサーは、有機半導体層を２枚の金属電極ではさんだ
サンドイッチ型セルを用い、電圧印加時にセルを流れる
有機／金属界面における光電流増倍にもとづく光電流の
変化、又は光を照射しないときに生じる暗電流の変化を
測定することでガスの検知を行うものである。
センサーは、有機半導体層を２枚の金属電極ではさんだ
サンドイッチ型セルを用い、電圧印加時にセルを流れる
有機／金属界面における光電流増倍にもとづく光電流の
変化、又は光を照射しないときに生じる暗電流の変化を
測定することでガスの検知を行うものである。
【０００６】光電流の変化を利用する本発明の第１の方
法は、光導電性有機半導体層を２枚の金属電極ではさん
だサンドイッチ型セルを用い、次のステップ（Ａ）から
（Ｃ）を備えて被検ガスを検知するガス検知方法であ
る。 （Ａ）前記電極により有機半導体層に電圧を印加した状
態でその有機半導体層に光照射して有機／金属界面に増
倍された光電流を発生させるステップ、（Ｂ）その状態
で、光電流増倍が起こっている有機／金属界面に被検ガ
スを接触させるステップ、及び（Ｃ）有機半導体層を流
れる光電流を計測し、被検ガス接触に伴う光電流の変化
に基づいてガスを検知するステップ。
法は、光導電性有機半導体層を２枚の金属電極ではさん
だサンドイッチ型セルを用い、次のステップ（Ａ）から
（Ｃ）を備えて被検ガスを検知するガス検知方法であ
る。 （Ａ）前記電極により有機半導体層に電圧を印加した状
態でその有機半導体層に光照射して有機／金属界面に増
倍された光電流を発生させるステップ、（Ｂ）その状態
で、光電流増倍が起こっている有機／金属界面に被検ガ
スを接触させるステップ、及び（Ｃ）有機半導体層を流
れる光電流を計測し、被検ガス接触に伴う光電流の変化
に基づいてガスを検知するステップ。
【０００７】光を照射しないときの暗電流の変化を利用
する本発明の第２の方法は、有機半導体層を２枚の金属
電極ではさんだサンドイッチ型セルを用い、次のステッ
プ（Ａ）から（Ｃ）を備えて被検ガスを検知するガス検
知方法である。 （Ａ）前記電極により有機半導体層に電圧を印加して有
機／金属界面に増倍された暗電流を発生させるステッ
プ、（Ｂ）その状態で、暗電流増倍が起こっている有機
／金属界面に被検ガスを接触させるステップ、及び
（Ｃ）有機半導体層を流れる暗電流を計測し、被検ガス
接触に伴う暗電流の変化に基づいてガスを検知するステ
ップ。
する本発明の第２の方法は、有機半導体層を２枚の金属
電極ではさんだサンドイッチ型セルを用い、次のステッ
プ（Ａ）から（Ｃ）を備えて被検ガスを検知するガス検
知方法である。 （Ａ）前記電極により有機半導体層に電圧を印加して有
機／金属界面に増倍された暗電流を発生させるステッ
プ、（Ｂ）その状態で、暗電流増倍が起こっている有機
／金属界面に被検ガスを接触させるステップ、及び
（Ｃ）有機半導体層を流れる暗電流を計測し、被検ガス
接触に伴う暗電流の変化に基づいてガスを検知するステ
ップ。
【０００８】本発明は、有機／金属界面における光電流
増倍又は暗電流増倍による注入電流の変化を利用してガ
スを検知するので、有機半導体の暗伝導度変化を測定す
る従来のガスセンサーに対し、検知される電流の絶対値
が大きくなって感度が高まるとともに、界面での注入電
流の変化であるために応答速度も速くなる。
増倍又は暗電流増倍による注入電流の変化を利用してガ
スを検知するので、有機半導体の暗伝導度変化を測定す
る従来のガスセンサーに対し、検知される電流の絶対値
が大きくなって感度が高まるとともに、界面での注入電
流の変化であるために応答速度も速くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】光電流の変化を利用する本発明の
第１の方法を実現するための光電流増幅型ガスセンサー
は、光導電性有機半導体層を２枚の金属電極ではさんだ
サンドイッチ型セルと、前記電極により有機半導体層に
電圧を印加する電源装置と、有機半導体層に光を照射す
る光学系と、前記電源装置による電圧印加と前記光学系
による光照射により光電流増倍が起こる有機／金属界面
に被検ガスを接触させる開口部と、有機半導体層を流れ
る光電流を計測する電流計測回路とを備え、被検ガス接
触に伴う光電流の変化に基づいてガスを検知する。
第１の方法を実現するための光電流増幅型ガスセンサー
は、光導電性有機半導体層を２枚の金属電極ではさんだ
サンドイッチ型セルと、前記電極により有機半導体層に
電圧を印加する電源装置と、有機半導体層に光を照射す
る光学系と、前記電源装置による電圧印加と前記光学系
による光照射により光電流増倍が起こる有機／金属界面
に被検ガスを接触させる開口部と、有機半導体層を流れ
る光電流を計測する電流計測回路とを備え、被検ガス接
触に伴う光電流の変化に基づいてガスを検知する。
【００１０】有機半導体にはｐ型とｎ型があり、本発明
のガスセンサーはいずれの型の有機半導体によっても実
現することができる。そのような有機半導体の例を図２
に示す。もちろん、本発明で利用できる有機半導体はこ
れらに限定されるものではない。有機半導体層がｐ型有
機半導体層である場合は、光電流増倍を起こさせるべき
有機／金属界面の金属電極をプラス電圧側にバイアスす
るように電圧印加することにより、その光電流の増大か
ら酸素又は水分を検知することができる。有機半導体層
がｐ型有機半導体層である場合に、光電流増倍を起こさ
せるべき有機／金属界面の金属電極としては仕事関数の
小さな金属からなるものが好ましい。そのような金属の
一例として、インジウムを挙げることができる。
のガスセンサーはいずれの型の有機半導体によっても実
現することができる。そのような有機半導体の例を図２
に示す。もちろん、本発明で利用できる有機半導体はこ
れらに限定されるものではない。有機半導体層がｐ型有
機半導体層である場合は、光電流増倍を起こさせるべき
有機／金属界面の金属電極をプラス電圧側にバイアスす
るように電圧印加することにより、その光電流の増大か
ら酸素又は水分を検知することができる。有機半導体層
がｐ型有機半導体層である場合に、光電流増倍を起こさ
せるべき有機／金属界面の金属電極としては仕事関数の
小さな金属からなるものが好ましい。そのような金属の
一例として、インジウムを挙げることができる。
【００１１】ｐ型有機半導体には、フタロシアニン顔料
とその誘導体（中心に種々の金属をもつＭＰｃ、金属を
もたないＨ2Ｐｃや、周りに種々の置換基の付いたも
の）、キナクリドン顔料（ＤＱ）、ポルフィリン、メロ
シアニン等とそれらの誘導体が挙げられる。
とその誘導体（中心に種々の金属をもつＭＰｃ、金属を
もたないＨ2Ｐｃや、周りに種々の置換基の付いたも
の）、キナクリドン顔料（ＤＱ）、ポルフィリン、メロ
シアニン等とそれらの誘導体が挙げられる。
【００１２】有機半導体層がｎ型有機半導体層である場
合は、光電流増倍を起こさせるべき有機／金属界面の金
属電極をマイナス電圧側にバイアスするように電圧印加
する。ｎ型有機半導体には、ペリレン顔料とその誘導体
（窒素原子に付いている置換基の異なる誘導体は多種知
られており、例えば、ｔ−ＢｕＰｈ−ＰＴＣ，ＰｈＥｔ
−ＰＴＣなどがあり、高い光電変換能を持つＩｍ−ＰＴ
Ｃもある。）、ナフタレン誘導体（ペリレン顔料のペリ
レン骨格がナフタレンになっているもので、例えばＮＴ
ＣＤＡ）、Ｃ６０等が挙げられる。
合は、光電流増倍を起こさせるべき有機／金属界面の金
属電極をマイナス電圧側にバイアスするように電圧印加
する。ｎ型有機半導体には、ペリレン顔料とその誘導体
（窒素原子に付いている置換基の異なる誘導体は多種知
られており、例えば、ｔ−ＢｕＰｈ−ＰＴＣ，ＰｈＥｔ
−ＰＴＣなどがあり、高い光電変換能を持つＩｍ−ＰＴ
Ｃもある。）、ナフタレン誘導体（ペリレン顔料のペリ
レン骨格がナフタレンになっているもので、例えばＮＴ
ＣＤＡ）、Ｃ６０等が挙げられる。
【００１３】ｎ型有機半導体としてペリレン系顔料やナ
フタレン誘導体を使用し、その光電流の減少から酸素を
検知することができる。また、ｎ型有機半導体としてナ
フタレン誘導体を使用し、その光電流の減少から水分を
検知することができる。
フタレン誘導体を使用し、その光電流の減少から酸素を
検知することができる。また、ｎ型有機半導体としてナ
フタレン誘導体を使用し、その光電流の減少から水分を
検知することができる。
【００１４】ｎ型有機半導体層を用いたガスセンサーで
は、光電流増倍を起こさせるべき有機／金属界面の金属
電極は、仕事関数の大きな金属からなるものが好まし
い。電源装置による印加電圧は、吸着したガス分子の数
よりも大きな電子数の電流変化が起こるように設定され
ていることが好ましい。
は、光電流増倍を起こさせるべき有機／金属界面の金属
電極は、仕事関数の大きな金属からなるものが好まし
い。電源装置による印加電圧は、吸着したガス分子の数
よりも大きな電子数の電流変化が起こるように設定され
ていることが好ましい。
【００１５】光照射をしない場合の暗電流の変化を利用
する本発明の第２の方法を実現するための電流増幅型ガ
スセンサーは、有機半導体を２枚の金属電極ではさんだ
サンドイッチ型セルと、前記電極により有機半導体層に
電圧を印加する電源装置と、この電源装置による電圧印
加により電流増倍が起こる有機／金属界面に被検ガスを
接触させる開口部と、有機半導体層を流れる光電流を計
測する電流計測回路とを備え、被検ガス接触に伴う暗電
流の変化に基づいてガスを検知するものである。暗電流
の変化を利用する電流増幅型ガスセンサーに使用する有
機半導体としては、上述のいずれの有機半導体も使用す
ることができる。
する本発明の第２の方法を実現するための電流増幅型ガ
スセンサーは、有機半導体を２枚の金属電極ではさんだ
サンドイッチ型セルと、前記電極により有機半導体層に
電圧を印加する電源装置と、この電源装置による電圧印
加により電流増倍が起こる有機／金属界面に被検ガスを
接触させる開口部と、有機半導体層を流れる光電流を計
測する電流計測回路とを備え、被検ガス接触に伴う暗電
流の変化に基づいてガスを検知するものである。暗電流
の変化を利用する電流増幅型ガスセンサーに使用する有
機半導体としては、上述のいずれの有機半導体も使用す
ることができる。
【００１６】有機半導体層の第１の形態は、有機半導体
の蒸着膜である。有機半導体層の第２の形態は、有機半
導体を樹脂に分散させた樹脂分散有機半導体膜である。
有機半導体を分散させる樹脂としては、ポリカーボネー
ト、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポ
リスチレン、ポリメタクリル酸メチルなどの汎用ポリマ
ー、ポリビニルカルバゾール、ポリメチルフェニルシラ
ン、ポリジメチルシランなどの導電性ポリマーを挙げる
ことができる。これらの樹脂のうちのいくつかの化学式
を図３に示した。樹脂分散有機半導体膜は、有機半導体
と樹脂を溶媒中で混合した液を電極基板上にスピンコー
ト法やバーコート法（基板上に塗布した分散液を、溝の
ついた金属棒によって薄く引き延ばす方法）によって塗
布して成膜することにより形成することができる。
の蒸着膜である。有機半導体層の第２の形態は、有機半
導体を樹脂に分散させた樹脂分散有機半導体膜である。
有機半導体を分散させる樹脂としては、ポリカーボネー
ト、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポ
リスチレン、ポリメタクリル酸メチルなどの汎用ポリマ
ー、ポリビニルカルバゾール、ポリメチルフェニルシラ
ン、ポリジメチルシランなどの導電性ポリマーを挙げる
ことができる。これらの樹脂のうちのいくつかの化学式
を図３に示した。樹脂分散有機半導体膜は、有機半導体
と樹脂を溶媒中で混合した液を電極基板上にスピンコー
ト法やバーコート法（基板上に塗布した分散液を、溝の
ついた金属棒によって薄く引き延ばす方法）によって塗
布して成膜することにより形成することができる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。 （実施例１）実施例１としてｐ型有機半導体を用いた例
を説明する。図１は実施例１の電流増幅型ガスセンサー
素子のサンドイッチセル構造を示す断面図を電気回路と
ともに示したガスセンサーデバイスの概略構成図であ
る。１は有機半導体薄膜で、膜厚が約１０００ｎｍの銅
フタロシアニン（ＣｕＰｃ：図２にＭＰｃとして示され
た化学構造式で、中心の金属ＭがＣｕであるもの）蒸着
膜である。２は有機半導体薄膜１の一方の面に密着して
形成された金属電極薄膜で、膜厚が約１００ｎｍのＩｎ
（インジウム）着膜である。３は他方の金属電極薄膜
で、膜厚が約４０ｎｍのＡｕ（金）蒸着膜であり、有機
半導体薄膜１のうちＩｎ電極２が形成されている面とは
反対側の面に形成されている。有機半導体薄膜１のう
ち、Ｉｎ電極２が設けられている側に光が照射され、被
検ガスが接触する。４はガラス基板で、Ａｕ電極３を介
してこのガスセンサー素子を支持している。５はこの素
子に電圧印加するための電源で、Ｉｎ電極２側がプラス
電圧側にバイアスされるように両電極薄膜２，３間に接
続されている。６はこの素子を流れる電流をモニターす
るための電流計で、電源５とＩｎ電極２との間に接続さ
れている。７はこの素子の有機半導体薄膜１をＩｎ電極
２側から照射する単色光である。
説明する。 （実施例１）実施例１としてｐ型有機半導体を用いた例
を説明する。図１は実施例１の電流増幅型ガスセンサー
素子のサンドイッチセル構造を示す断面図を電気回路と
ともに示したガスセンサーデバイスの概略構成図であ
る。１は有機半導体薄膜で、膜厚が約１０００ｎｍの銅
フタロシアニン（ＣｕＰｃ：図２にＭＰｃとして示され
た化学構造式で、中心の金属ＭがＣｕであるもの）蒸着
膜である。２は有機半導体薄膜１の一方の面に密着して
形成された金属電極薄膜で、膜厚が約１００ｎｍのＩｎ
（インジウム）着膜である。３は他方の金属電極薄膜
で、膜厚が約４０ｎｍのＡｕ（金）蒸着膜であり、有機
半導体薄膜１のうちＩｎ電極２が形成されている面とは
反対側の面に形成されている。有機半導体薄膜１のう
ち、Ｉｎ電極２が設けられている側に光が照射され、被
検ガスが接触する。４はガラス基板で、Ａｕ電極３を介
してこのガスセンサー素子を支持している。５はこの素
子に電圧印加するための電源で、Ｉｎ電極２側がプラス
電圧側にバイアスされるように両電極薄膜２，３間に接
続されている。６はこの素子を流れる電流をモニターす
るための電流計で、電源５とＩｎ電極２との間に接続さ
れている。７はこの素子の有機半導体薄膜１をＩｎ電極
２側から照射する単色光である。
【００１８】この素子は、蒸着法により、ガラス基板４
上にＡｕ電極薄膜３を堆積し、その上に銅フタロシアニ
ン薄膜１を堆積し、さらにその上にＩｎ電極薄膜２を堆
積することにより形成することができる。このガスセン
サーにＩｎ電極２がＡｕ電極３に対してプラスになるよ
うに電圧を印加し、有機半導体薄膜１が吸収できる単色
光として、波長５７０ｎｍの光を照射すると、後述する
機構によって光電流増倍現象がＣｕＰｃ／Ｉｎ界面にお
いて起こる。そして、このガスセンサーを種々のガス雰
囲気下において動作させると、増倍による光電流がガス
濃度に応じて変化し、その光電流変化を電流計６で検出
する。
上にＡｕ電極薄膜３を堆積し、その上に銅フタロシアニ
ン薄膜１を堆積し、さらにその上にＩｎ電極薄膜２を堆
積することにより形成することができる。このガスセン
サーにＩｎ電極２がＡｕ電極３に対してプラスになるよ
うに電圧を印加し、有機半導体薄膜１が吸収できる単色
光として、波長５７０ｎｍの光を照射すると、後述する
機構によって光電流増倍現象がＣｕＰｃ／Ｉｎ界面にお
いて起こる。そして、このガスセンサーを種々のガス雰
囲気下において動作させると、増倍による光電流がガス
濃度に応じて変化し、その光電流変化を電流計６で検出
する。
【００１９】次に、本発明の効果を実例を上げて述べ
る。図４に図１の素子に１０Ｖの電圧を印加し、ロータ
リーポンプで真空排気後、導入した種々の酸素圧力にお
ける素子の光応答を示す。横軸は時間、縦軸は光電流量
子収率（増倍率）で、素子を光電流として流れたキャリ
アの数を有機半導体薄膜１が実際に吸収したフォトン数
で割って算出したものである。量子収率が例えば６００
であると言うことは、１個のフォトンによって６００個
のキャリアが素子を流れたことを意味する。これを光電
流増倍現象と呼ぶ。ＣｕＰｃからなる有機半導体薄膜１
における光電流増倍現象は、本発明者らにより初めて観
測されたものである。
る。図４に図１の素子に１０Ｖの電圧を印加し、ロータ
リーポンプで真空排気後、導入した種々の酸素圧力にお
ける素子の光応答を示す。横軸は時間、縦軸は光電流量
子収率（増倍率）で、素子を光電流として流れたキャリ
アの数を有機半導体薄膜１が実際に吸収したフォトン数
で割って算出したものである。量子収率が例えば６００
であると言うことは、１個のフォトンによって６００個
のキャリアが素子を流れたことを意味する。これを光電
流増倍現象と呼ぶ。ＣｕＰｃからなる有機半導体薄膜１
における光電流増倍現象は、本発明者らにより初めて観
測されたものである。
【００２０】図５は、このようにして測定した光電流量
子収率を導入酸素圧力に対してプロットしたものであ
る。図４および図５から、酸素圧の増加とともに増倍率
が定量的に増加しており、また、応答も可逆であること
から、酸素の検知に利用できることが分かる。印加電圧
が大きいほど酸素導入による変化は大きくなり、感度が
増大する。印加電圧１０Ｖにおいて、１Torrから７６０
Torrの酸素圧変化に対する光電流の増加量は約０.５ｍ
Ａ／ｃｍ2という大きな値に達した。このような１ｃｍ2
当たりミリアンペアに達する大きな電流量の変化は、く
し形電極による抵抗変化測定では到底実現できない。さ
らに大きな電圧を印加すればこの値はさらに大きくなる
と期待できる。
子収率を導入酸素圧力に対してプロットしたものであ
る。図４および図５から、酸素圧の増加とともに増倍率
が定量的に増加しており、また、応答も可逆であること
から、酸素の検知に利用できることが分かる。印加電圧
が大きいほど酸素導入による変化は大きくなり、感度が
増大する。印加電圧１０Ｖにおいて、１Torrから７６０
Torrの酸素圧変化に対する光電流の増加量は約０.５ｍ
Ａ／ｃｍ2という大きな値に達した。このような１ｃｍ2
当たりミリアンペアに達する大きな電流量の変化は、く
し形電極による抵抗変化測定では到底実現できない。さ
らに大きな電圧を印加すればこの値はさらに大きくなる
と期待できる。
【００２１】図６に光電流増倍現象が起こっているとき
の、有機／金属界面、具体的にはＣｕＰｃ／Ｉｎ界面の
エネルギー図を示す。左図はロータリーポンプで排気し
た真空中におけるエネルギー図、右図は酸素を導入した
際のエネルギー図である。有機半導体としてはｐ型のＣ
ｕＰｃにおいては光電流増倍現象はプラスにバイアスさ
れた金属電極との界面で起こる。１はＣｕＰｃ、２はプ
ラスに電圧印加されたＩｎ電極、１０は価電子帯、１１
は伝導帯、１２は光生成した電子、１３は有機／金属界
面の電子トラップに蓄積された電子、１４は有機半導体
表面に吸着した酸素分子（Ｏ2）にトラップされた電子
（Ｏ2 -）、１５は電子のエネルギー、１６は金属電極か
ら価電子帯へのホールのトンネル注入、１７はトンネル
注入されたホールである。
の、有機／金属界面、具体的にはＣｕＰｃ／Ｉｎ界面の
エネルギー図を示す。左図はロータリーポンプで排気し
た真空中におけるエネルギー図、右図は酸素を導入した
際のエネルギー図である。有機半導体としてはｐ型のＣ
ｕＰｃにおいては光電流増倍現象はプラスにバイアスさ
れた金属電極との界面で起こる。１はＣｕＰｃ、２はプ
ラスに電圧印加されたＩｎ電極、１０は価電子帯、１１
は伝導帯、１２は光生成した電子、１３は有機／金属界
面の電子トラップに蓄積された電子、１４は有機半導体
表面に吸着した酸素分子（Ｏ2）にトラップされた電子
（Ｏ2 -）、１５は電子のエネルギー、１６は金属電極か
ら価電子帯へのホールのトンネル注入、１７はトンネル
注入されたホールである。
【００２２】まず、真空中におけるＣｕＰｃ／Ｉｎ界面
の光電流増倍現象は、ＣｕＰｃ中で光生成した電子１２
がＩｎ電極２近くのトラップ１３（このトラップは有機
／金属界面に存在する構造的不完全性に由来する空間的
行き止まり（構造トラップ）と考えられる。）に捕獲さ
れて蓄積し、界面に高電界が集中してかかり、最終的に
ホール１７が符号１６で示されるようにトンネル注入さ
れることで起こる（光誘起ホール注入機構）。すなわ
ち、フォトンは界面にトラップされる電子１２のみを供
給すればよく、一度トンネル注入がおこると大量のホー
ルが素子に注入されるため、１個のフォトンに対して１
００個以上のキャリアが素子を流れる光電流増倍現象が
起こる。
の光電流増倍現象は、ＣｕＰｃ中で光生成した電子１２
がＩｎ電極２近くのトラップ１３（このトラップは有機
／金属界面に存在する構造的不完全性に由来する空間的
行き止まり（構造トラップ）と考えられる。）に捕獲さ
れて蓄積し、界面に高電界が集中してかかり、最終的に
ホール１７が符号１６で示されるようにトンネル注入さ
れることで起こる（光誘起ホール注入機構）。すなわ
ち、フォトンは界面にトラップされる電子１２のみを供
給すればよく、一度トンネル注入がおこると大量のホー
ルが素子に注入されるため、１個のフォトンに対して１
００個以上のキャリアが素子を流れる光電流増倍現象が
起こる。
【００２３】次に、酸素を導入すると、ＣｕＰｃ表面に
酸素分子が吸着する。吸着酸素は電子を捕獲してＯ2 -イ
オン１４になるため、電子のトラップとして働くと考え
られる。すなわち、酸素雰囲気下では、トラップ電子の
数が増える結果、界面にますます電界が集中し、トンネ
ル注入されるホールの数が劇的に増えて、増倍による光
電流量の大きな増大、すなわち光電流量子収率（増倍
率）の増大に至ると説明できる。
酸素分子が吸着する。吸着酸素は電子を捕獲してＯ2 -イ
オン１４になるため、電子のトラップとして働くと考え
られる。すなわち、酸素雰囲気下では、トラップ電子の
数が増える結果、界面にますます電界が集中し、トンネ
ル注入されるホールの数が劇的に増えて、増倍による光
電流量の大きな増大、すなわち光電流量子収率（増倍
率）の増大に至ると説明できる。
【００２４】図７に図１のセルに５Ｖ電圧印加した際
の、Ａｒ，Ｏ2，Ａｉｒガスに対する応答を示す。ロー
タリーポンプによる真空中でまず光照射し、次いで各ガ
スを１気圧導入した。不活性なアルゴンに対しては変化
がない（ガス導入直後に一度電流が減少する理由は明ら
かではないが、それ以後もとの電流レベルに戻ってい
る）。純酸素を導入した場合は、先に述べたように電流
が増大する。
の、Ａｒ，Ｏ2，Ａｉｒガスに対する応答を示す。ロー
タリーポンプによる真空中でまず光照射し、次いで各ガ
スを１気圧導入した。不活性なアルゴンに対しては変化
がない（ガス導入直後に一度電流が減少する理由は明ら
かではないが、それ以後もとの電流レベルに戻ってい
る）。純酸素を導入した場合は、先に述べたように電流
が増大する。
【００２５】空気を導入した場合は、最も大きな増大が
起こる。空気中の酸素は２０％で酸素を入れた場合より
も酸素濃度が低いにもかかわらず大きな電流増大がおこ
るのは、空気中に含まれる水蒸気の影響による。これは
吸着した水も酸素と同様に電子をトラップして増倍によ
る注入電流を増大させることを意味しており、湿度の検
出が可能なことを意味する。この結果は本素子が種々の
ガスに感度を持つことを示唆する。なお、酸素とは逆に
ホールをトラップする酸化されやすいガスの場合、増倍
光電流が逆に減少する可能性がある。
起こる。空気中の酸素は２０％で酸素を入れた場合より
も酸素濃度が低いにもかかわらず大きな電流増大がおこ
るのは、空気中に含まれる水蒸気の影響による。これは
吸着した水も酸素と同様に電子をトラップして増倍によ
る注入電流を増大させることを意味しており、湿度の検
出が可能なことを意味する。この結果は本素子が種々の
ガスに感度を持つことを示唆する。なお、酸素とは逆に
ホールをトラップする酸化されやすいガスの場合、増倍
光電流が逆に減少する可能性がある。
【００２６】以上説明したように、本発明において検出
している注入電流は光電流増倍によって増幅された電流
であるため、注入電流は吸着したガス分子によって１ｃ
ｍ2当りミリアンペアオーダーという大きな電流の変化
が得られることになる。原理的には、吸着したガス分子
の数よりも大きな電子数の電流変化が起りうる。これ
は、ガス分子の数に対する素子を流れたキャリア数の
比、すなわち、フォトンに対する光電流量子収率（増倍
率）と同様の、吸着ガスの分子数に対する吸着ガス誘起
電流の電子数の量子収率（ガス分子数に対する増倍率）
ともいうべき値が定義できることを意味する。これはガ
ス分子に対する増幅型検知といえる。従来の有機半導体
の抵抗変化を利用した素子では、ガス分子１個は最大で
も電子１つの変化しか起こり得ないので、このような増
幅型検知は原理的に不可能である。増倍光電流はトラッ
プ電荷を何千倍にも増幅して観測していることから、ト
ラップとして働く吸着分子を高感度で検出できると言い
換えてもよい。また、吸着ガスは有機薄膜表面に吸着す
れば検知でき、バルクへのガス拡散は律速とならないた
め、ガスに対する応答速度を速くできる可能性が期待で
きる。
している注入電流は光電流増倍によって増幅された電流
であるため、注入電流は吸着したガス分子によって１ｃ
ｍ2当りミリアンペアオーダーという大きな電流の変化
が得られることになる。原理的には、吸着したガス分子
の数よりも大きな電子数の電流変化が起りうる。これ
は、ガス分子の数に対する素子を流れたキャリア数の
比、すなわち、フォトンに対する光電流量子収率（増倍
率）と同様の、吸着ガスの分子数に対する吸着ガス誘起
電流の電子数の量子収率（ガス分子数に対する増倍率）
ともいうべき値が定義できることを意味する。これはガ
ス分子に対する増幅型検知といえる。従来の有機半導体
の抵抗変化を利用した素子では、ガス分子１個は最大で
も電子１つの変化しか起こり得ないので、このような増
幅型検知は原理的に不可能である。増倍光電流はトラッ
プ電荷を何千倍にも増幅して観測していることから、ト
ラップとして働く吸着分子を高感度で検出できると言い
換えてもよい。また、吸着ガスは有機薄膜表面に吸着す
れば検知でき、バルクへのガス拡散は律速とならないた
め、ガスに対する応答速度を速くできる可能性が期待で
きる。
【００２７】印加電圧をもっと大きくすると、マイナス
側の電極から暗時に伝導帯に注入された電子によって図
６と同様の機構が作動し、ホールが大量にトンネル注入
されると予想される。このような暗時の増倍電流も同様
に吸着酸素の影響を受けると考えられるため、本素子の
高電圧動作においては、光を照射することなく、暗電流
の変化を測定することでガスの検知を行うことが原理的
に可能と考えられる。この場合、増倍の起こっていない
マイナス側の電極金属は、電子を注入しやすい仕事関数
の小さな金属が望ましい。
側の電極から暗時に伝導帯に注入された電子によって図
６と同様の機構が作動し、ホールが大量にトンネル注入
されると予想される。このような暗時の増倍電流も同様
に吸着酸素の影響を受けると考えられるため、本素子の
高電圧動作においては、光を照射することなく、暗電流
の変化を測定することでガスの検知を行うことが原理的
に可能と考えられる。この場合、増倍の起こっていない
マイナス側の電極金属は、電子を注入しやすい仕事関数
の小さな金属が望ましい。
【００２８】銅フタロシアニン以外のメタルフリーフタ
ロシアニンやその他の金属が中心にはいったフタロシア
ニン顔料を使用してもよい。またｐ型の有機半導体であ
れば、同様の機構で酸素の検知は可能である。またＩｎ
以外の金属を使用してもよいが、光電流増倍現象はショ
ットキー接合の形成される界面で起こるので、仕事関数
の小さな金属を使用することが望ましい。
ロシアニンやその他の金属が中心にはいったフタロシア
ニン顔料を使用してもよい。またｐ型の有機半導体であ
れば、同様の機構で酸素の検知は可能である。またＩｎ
以外の金属を使用してもよいが、光電流増倍現象はショ
ットキー接合の形成される界面で起こるので、仕事関数
の小さな金属を使用することが望ましい。
【００２９】（実施例２）実施例２としてｎ型有機半導
体を用いた例を図８に示す。有機半導体薄膜１ａとして
にｎ型半導体性を示す膜厚が約５００ｎｍのペリレン顔
料（Ｍｅ−ＰＴＣ：図２に化学構造式が示されたもの）
蒸着膜または膜厚が約５００ｎｍのナフタレン誘導体
（ＮＴＣＤＡ：図２に化学構造式が示されたもの）蒸着
膜を使用する。光が照射され、被検ガスが接触する側の
金属電極２ａとして膜厚が約２０ｎｍのＡｕ蒸着膜を使
用し、他方の金属電極３ａとして膜厚が約６０ｎｍのＩ
ＴＯ（indium tin oxide）蒸着膜を用いる。
体を用いた例を図８に示す。有機半導体薄膜１ａとして
にｎ型半導体性を示す膜厚が約５００ｎｍのペリレン顔
料（Ｍｅ−ＰＴＣ：図２に化学構造式が示されたもの）
蒸着膜または膜厚が約５００ｎｍのナフタレン誘導体
（ＮＴＣＤＡ：図２に化学構造式が示されたもの）蒸着
膜を使用する。光が照射され、被検ガスが接触する側の
金属電極２ａとして膜厚が約２０ｎｍのＡｕ蒸着膜を使
用し、他方の金属電極３ａとして膜厚が約６０ｎｍのＩ
ＴＯ（indium tin oxide）蒸着膜を用いる。
【００３０】ｎ型半導体の場合、光電流増倍現象はマイ
ナスに電圧印加された電極と有機半導体との界面で起こ
る（後述）。そのため、Ａｕ電極２ａをＩＴＯ電極３ａ
に対してマイナスに電圧印加できるように、Ａｕ電極２
ａとＩＴＯ電極３ａの間に電源５ａを接続する。６は図
１の実施例と同様に電流をモニタする電流計である。
ナスに電圧印加された電極と有機半導体との界面で起こ
る（後述）。そのため、Ａｕ電極２ａをＩＴＯ電極３ａ
に対してマイナスに電圧印加できるように、Ａｕ電極２
ａとＩＴＯ電極３ａの間に電源５ａを接続する。６は図
１の実施例と同様に電流をモニタする電流計である。
【００３１】この実施例において、Ａｕ電極２ａをＩＴ
Ｏ電極３ａに対してマイナスに電圧印加した場合の、ロ
ータリーポンプで排気した真空中と純酸素１気圧導入下
における光電流増倍率の印加電圧依存性を図９に示す。
ｎ型有機半導体における増倍現象の場合、酸素導入はｐ
型の場合と全く逆の効果となる。すなわち、Ｍｅ−ＰＴ
Ｃ，ＮＴＣＤＡ双方の場合において、酸素導入によって
増倍光電流は大きく抑制される。
Ｏ電極３ａに対してマイナスに電圧印加した場合の、ロ
ータリーポンプで排気した真空中と純酸素１気圧導入下
における光電流増倍率の印加電圧依存性を図９に示す。
ｎ型有機半導体における増倍現象の場合、酸素導入はｐ
型の場合と全く逆の効果となる。すなわち、Ｍｅ−ＰＴ
Ｃ，ＮＴＣＤＡ双方の場合において、酸素導入によって
増倍光電流は大きく抑制される。
【００３２】図１０に光電流増倍が起こっているとき
の、Ｍｅ−ＰＴＣまたはＮＴＣＤＡ／Ａｕ、すなわち有
機／金属界面のエネルギー図を示す。左図はロータリー
ポンプで排気した真空中におけるエネルギー図、右図は
酸素を導入した際のエネルギー図である。半導体として
はｎ型のＭｅ−ＰＴＣ，ＮＴＣＤＡにおいては光電流増
倍現象はマイナスにバイアスされた金属電極との界面で
起こる。１ａはＭｅ−ＰＴＣまたはＮＴＣＤＡ、２ａは
マイナスに電圧印加されたＡｕ電極、２０は価電子帯、
２１は伝導帯、２２は光生成したホール、２３は有機／
金属界面のホールトラップに蓄積されたホール、２４は
有機半導体表面に吸着した酸素分子（Ｏ2）にトラップ
された電子（Ｏ2 -）、２５は電子のエネルギー、２６は
金属電極から伝導帯への電子のトンネル注入、２７はト
ンネル注入された電子である。
の、Ｍｅ−ＰＴＣまたはＮＴＣＤＡ／Ａｕ、すなわち有
機／金属界面のエネルギー図を示す。左図はロータリー
ポンプで排気した真空中におけるエネルギー図、右図は
酸素を導入した際のエネルギー図である。半導体として
はｎ型のＭｅ−ＰＴＣ，ＮＴＣＤＡにおいては光電流増
倍現象はマイナスにバイアスされた金属電極との界面で
起こる。１ａはＭｅ−ＰＴＣまたはＮＴＣＤＡ、２ａは
マイナスに電圧印加されたＡｕ電極、２０は価電子帯、
２１は伝導帯、２２は光生成したホール、２３は有機／
金属界面のホールトラップに蓄積されたホール、２４は
有機半導体表面に吸着した酸素分子（Ｏ2）にトラップ
された電子（Ｏ2 -）、２５は電子のエネルギー、２６は
金属電極から伝導帯への電子のトンネル注入、２７はト
ンネル注入された電子である。
【００３３】ｎ型半導体の場合、増倍現象は、ｐ型の場
合と裏返しの関係にあることが分かっている。すなわ
ち、増倍時には、光生成したホール２２の一部がマイナ
スにバイアスした金属電極２ａ近傍のトラップに捕獲さ
れて蓄積する。その結果、有機薄膜１ａと金属電極２ａ
との界面に高電界が集中してかかり、最終的に金属電極
２ａから電子が大量にトンネル注入されて増倍に至る
（光誘起電子注入機構）。この場合、酸素が有機半導体
１ａ表面に吸着して電子をトラップしてマイナスイオン
になると、有機／金属界面における実効的なプラス電荷
密度が減少して、増倍が抑制されると考えられる。この
場合、酸化されやすいプラス電荷をトラップしてイオン
になりやすいガス分子は増倍率を逆に増大させる可能性
がある。
合と裏返しの関係にあることが分かっている。すなわ
ち、増倍時には、光生成したホール２２の一部がマイナ
スにバイアスした金属電極２ａ近傍のトラップに捕獲さ
れて蓄積する。その結果、有機薄膜１ａと金属電極２ａ
との界面に高電界が集中してかかり、最終的に金属電極
２ａから電子が大量にトンネル注入されて増倍に至る
（光誘起電子注入機構）。この場合、酸素が有機半導体
１ａ表面に吸着して電子をトラップしてマイナスイオン
になると、有機／金属界面における実効的なプラス電荷
密度が減少して、増倍が抑制されると考えられる。この
場合、酸化されやすいプラス電荷をトラップしてイオン
になりやすいガス分子は増倍率を逆に増大させる可能性
がある。
【００３４】図９には水蒸気（真空排気後、つまり酸素
がない条件下での飽和水蒸気圧）の効果も合わせて示し
てある。真空下と水蒸気雰囲気下を比較すると、ＮＴＣ
ＤＡの場合（下図）、水の吸着は酸素と同様に増倍率を
抑制していることが分かる。しかし、Ｍｅ−ＰＴＣの場
合（上図）、逆に、少しではあるが、増倍率を高める方
向に働いている。水分子はホール、電子どちらか一方の
みに働くトラップではないと考えられる。この素子も水
蒸気に感度を持つことから、湿度センサーの可能性を示
している。
がない条件下での飽和水蒸気圧）の効果も合わせて示し
てある。真空下と水蒸気雰囲気下を比較すると、ＮＴＣ
ＤＡの場合（下図）、水の吸着は酸素と同様に増倍率を
抑制していることが分かる。しかし、Ｍｅ−ＰＴＣの場
合（上図）、逆に、少しではあるが、増倍率を高める方
向に働いている。水分子はホール、電子どちらか一方の
みに働くトラップではないと考えられる。この素子も水
蒸気に感度を持つことから、湿度センサーの可能性を示
している。
【００３５】実施例１と同様に、この場合も印加電圧を
もっと大きくすると、プラス側の電極から暗時に価電子
帯に注入されたホールによって図１０と同様の機構が作
動し、電子が大量にトンネル注入されると予想される。
このような暗時の増倍電流も同様に吸着酸素の影響を受
けると考えられるため、本素子の高電圧動作において
は、光を照射することなく、暗電流の変化を測定するこ
とでガスの検知を行うことが原理的に可能と考えられ
る。この場合、増倍の起こっていないプラス側の電極金
属は、ホールを注入しやすい仕事関数の大きな金属が望
ましい。
もっと大きくすると、プラス側の電極から暗時に価電子
帯に注入されたホールによって図１０と同様の機構が作
動し、電子が大量にトンネル注入されると予想される。
このような暗時の増倍電流も同様に吸着酸素の影響を受
けると考えられるため、本素子の高電圧動作において
は、光を照射することなく、暗電流の変化を測定するこ
とでガスの検知を行うことが原理的に可能と考えられ
る。この場合、増倍の起こっていないプラス側の電極金
属は、ホールを注入しやすい仕事関数の大きな金属が望
ましい。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、有機半導
体を２枚の金属電極ではさんだサンドイッチ型セルを用
い、有機／金属界面における光電流増倍又は暗電流増倍
による注入電流の変化からガスを検知するようにしたの
で、検知される電流の絶対値が大きくなって感度を高め
ることができるとともに、界面での注入電流の変化を検
出するので応答速度も速くすることができる。
体を２枚の金属電極ではさんだサンドイッチ型セルを用
い、有機／金属界面における光電流増倍又は暗電流増倍
による注入電流の変化からガスを検知するようにしたの
で、検知される電流の絶対値が大きくなって感度を高め
ることができるとともに、界面での注入電流の変化を検
出するので応答速度も速くすることができる。
【図１】本発明の光電流増幅型ガスセンサーデバイスの
一実施例の構造を示す断面図である。
一実施例の構造を示す断面図である。
【図２】本発明で使用する有機半導体のいくつかの例を
示す化学式である。
示す化学式である。
【図３】本発明で有機半導体層を樹脂分散有機半導体膜
とする場合に有機半導体を分散させるのに使用される樹
脂のいくつかの例を示す化学式である。
とする場合に有機半導体を分散させるのに使用される樹
脂のいくつかの例を示す化学式である。
【図４】種々の酸素圧力における一実施例の光応答特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】同実施例による光電流量子収率の酸素圧依存性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】同実施例において光電流増倍現象が起こってい
るときのＣｕＰｃ／Ｉｎ、すなわち有機／金属界面のエ
ネルギー図である。左図は真空中、右図は酸素雰囲気下
である。
るときのＣｕＰｃ／Ｉｎ、すなわち有機／金属界面のエ
ネルギー図である。左図は真空中、右図は酸素雰囲気下
である。
【図７】同実施例におけるＡｒ，Ｏ2，Ａｉｒガス導入
に対する応答を示すグラフである。
に対する応答を示すグラフである。
【図８】本発明の光電流増幅型ガスセンサーデバイスの
他の実施例の構造を示す断面図である。
他の実施例の構造を示す断面図である。
【図９】同実施例における真空中と純酸素１気圧導入下
における光電流増倍率の印加電圧依存性を示すグラフで
ある。
における光電流増倍率の印加電圧依存性を示すグラフで
ある。
【図１０】同実施例において光電流増倍が起こっている
ときの、Ｍｅ−ＰＴＣまたはＮＴＣＤＡ／Ａｕ界面のエ
ネルギー図である。左図は真空中、右図は酸素雰囲気下
である。
ときの、Ｍｅ−ＰＴＣまたはＮＴＣＤＡ／Ａｕ界面のエ
ネルギー図である。左図は真空中、右図は酸素雰囲気下
である。
１，１ａ 有機半導体薄膜 ２，２ａ，３，３ａ 金属電極 ４ ガラス基板 ５，５ａ 電圧印加用電源 ６ 電流計 ７ 単色光 １０，２０ 価電子帯 １１，２１ 伝導帯 １２ 光生成した電子 １３ 有機／金属界面の電子トラップに蓄積された
電子 １４，２４ 酸素分子にトラップされた電子 １５，２５ 電子のエネルギー １６ ホールのトンネル注入 １７ トンネル注入されたホール ２２ 光生成ホール ２３ ホールトラップに蓄積されたホール ２６ 電子のトンネル注入 ２７ トンネル注入された電子
電子 １４，２４ 酸素分子にトラップされた電子 １５，２５ 電子のエネルギー １６ ホールのトンネル注入 １７ トンネル注入されたホール ２２ 光生成ホール ２３ ホールトラップに蓄積されたホール ２６ 電子のトンネル注入 ２７ トンネル注入された電子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F049 MA05 MB08 NB07 SE04 SE05 SS01 WA03 5F088 AA04 AB11 AB13 BB06 FA05 GA02 LA03
Claims (15)
- 【請求項１】 光導電性有機半導体層を２枚の金属電極
ではさんだサンドイッチ型セルを用い、次のステップ
（Ａ）から（Ｃ）を備えて被検ガスを検知することを特
徴とするガス検知方法。 （Ａ）前記電極により前記有機半導体層に電圧を印加し
た状態でその有機半導体層に光照射して有機／金属界面
に増倍された光電流を発生させるステップ、 （Ｂ）その状態で、光電流増倍が起こっている有機／金
属界面に被検ガスを接触させるステップ、及び （Ｃ）前記有機半導体層を流れる光電流を計測し、前記
被検ガス接触に伴う光電流の変化に基づいてガスを検知
するステップ。 - 【請求項２】 有機半導体層を２枚の金属電極ではさん
だサンドイッチ型セルを用い、次のステップ（Ａ）から
（Ｃ）を備えて被検ガスを検知することを特徴とするガ
ス検知方法。 （Ａ）前記電極により前記有機半導体層に電圧を印加し
て有機／金属界面に増倍された暗電流を発生させるステ
ップ、 （Ｂ）その状態で、暗電流増倍が起こっている有機／金
属界面に被検ガスを接触させるステップ、及び （Ｃ）前記有機半導体層を流れる暗電流を計測し、前記
被検ガス接触に伴う暗電流の変化に基づいてガスを検知
するステップ。 - 【請求項３】 光導電性有機半導体層を２枚の金属電極
ではさんだサンドイッチ型セルと、 前記電極により前記有機半導体層に電圧を印加する電源
装置と、 前記有機半導体層に光を照射する光学系と、 前記電源装置による電圧印加と前記光学系による光照射
により光電流増倍が起こる有機／金属界面に被検ガスを
接触させる開口部と、 前記有機半導体層を流れる光電流を計測する電流計測回
路とを備え、前記被検ガス接触に伴う光電流の変化に基
づいてガスを検知することを特徴とする光電流増幅型ガ
スセンサー。 - 【請求項４】 前記有機半導体層がｐ型有機半導体層で
あり、 前記電源装置は前記光電流増倍を起こさせるべき有機／
金属界面の金属電極をプラス電圧側にバイアスするよう
に電圧印加するものであり、 このガスセンサーは前記光電流の増大から酸素又は水分
を検知するものである請求項３に記載のガスセンサー。 - 【請求項５】 前記ｐ型有機半導体層はフタロシアニン
系顔料からなる請求項４に記載のガスセンサー。 - 【請求項６】 前記光電流増倍を起こさせるべき有機／
金属界面の金属電極は仕事関数の小さな金属からなる請
求項４又は５に記載のガスセンサー。 - 【請求項７】 前記光電流増倍を起こさせるべき有機／
金属界面の金属電極はインジウムからなる請求項６に記
載のガスセンサー。 - 【請求項８】 前記有機半導体層がｎ型有機半導体層で
あり、 前記電源装置は前記光電流増倍を起こさせるべき有機／
金属界面の金属電極をマイナス電圧側にバイアスするよ
うに電圧印加するものであり、 このガスセンサーは前記光電流の減少から酸素を検知す
るものである請求項３に記載のガスセンサー。 - 【請求項９】 前記有機半導体層がペリレン系顔料又は
ナフタレン誘導体からなる請求項８に記載のガスセンサ
ー。 - 【請求項１０】 前記有機半導体層がｎ型有機半導体層
であるナフタレン誘導体からなり、 前記電源装置は前記光電流増倍を起こさせるべき有機／
金属界面の金属電極をマイナス電圧側にバイアスするよ
うに電圧印加するものであり、 このガスセンサーは前記光電流の減少から水分を検知す
るものである請求項３に記載のガスセンサー。 - 【請求項１１】 前記光電流増倍を起こさせるべき有機
／金属界面の金属電極は仕事関数の大きな金属からなる
請求項８，９又は１０に記載のガスセンサー。 - 【請求項１２】 前記電源装置による印加電圧は、吸着
したガス分子の数よりも大きな電子数の電流変化が起こ
るように設定されている請求項３から１１のいずれかに
記載のガスセンサー。 - 【請求項１３】 有機半導体層を２枚の金属電極ではさ
んだサンドイッチ型セルと、 前記電極により前記有機半導体層に電圧を印加する電源
装置と、 前記電源装置による電圧印加により電流増倍が起こる有
機／金属界面に被検ガスを接触させる開口部と、 前記有機半導体層を流れる暗電流を計測する電流計測回
路とを備え、前記被検ガス接触に伴う暗電流の変化に基
づいてガスを検知することを特徴とする電流増幅型ガス
センサー。 - 【請求項１４】 前記有機半導体層は蒸着膜である請求
項３から１３のいずれかに記載のガスセンサー。 - 【請求項１５】 前記有機半導体層は有機半導体を樹脂
に分散させた樹脂分散有機半導体膜である請求項３から
１３のいずれかに記載のガスセンサー。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000265226A JP3530471B2 (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 光電流増幅現象等を利用したガス検知方法及びガスセンサー |
| EP01956870A EP1314977A4 (en) | 2000-09-01 | 2001-08-13 | METHOD FOR DETECTING GAS BY USING PHOTOGRAPHER REINFORCEMENT AND THE SAME AND GAS SENSOR |
| US10/362,907 US7081368B2 (en) | 2000-09-01 | 2001-08-13 | Method for detecting gas with the use of photocurrent amplification and the like and gas sensor |
| PCT/JP2001/006996 WO2002021114A1 (fr) | 2000-09-01 | 2001-08-13 | Procede de detection de gaz au moyen d'amplification de courant photoelectrique et similaire et detecteur de gaz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000265226A JP3530471B2 (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 光電流増幅現象等を利用したガス検知方法及びガスセンサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071638A true JP2002071638A (ja) | 2002-03-12 |
| JP3530471B2 JP3530471B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=18752516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000265226A Expired - Fee Related JP3530471B2 (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 光電流増幅現象等を利用したガス検知方法及びガスセンサー |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1314977A4 (ja) |
| JP (1) | JP3530471B2 (ja) |
| WO (1) | WO2002021114A1 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003282934A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Japan Science & Technology Corp | 異種有機半導体の混合薄膜による高速応答光電流増倍デバイス |
| JP2007067194A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Fujifilm Corp | 有機光電変換素子、および積層型光電変換素子 |
| JP2008051786A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 純ボロンナノベルトの光伝導を利用したガスセンサー及びガス検知方法 |
| JP2008241335A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Saitama Univ | 化学センサ |
| JP5002831B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2012-08-15 | 国立大学法人 新潟大学 | 有機半導体放射線／光センサー及び放射線／光検出装置 |
| KR101417321B1 (ko) | 2012-08-23 | 2014-07-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조 방법 |
| US10830723B2 (en) | 2014-07-04 | 2020-11-10 | Kake Educational Institution | Gas sensor and gas sensor array |
| CN113299574A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-24 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | Perc电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0509767D0 (en) * | 2005-05-12 | 2005-06-22 | Riso Nat Lab | Portable and disposable solar dosimeter and oxygen sensor |
| US9790688B2 (en) | 2009-03-09 | 2017-10-17 | Smt Research Ltd. | Apparatus, system and method for detecting defects in building structures |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD97487A1 (ja) * | 1972-06-09 | 1973-05-14 | ||
| JPS6276576A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 注入型発光素子 |
| US4836012A (en) * | 1988-05-26 | 1989-06-06 | Ametek, Inc. | Gas sensor |
| US4900817A (en) * | 1988-05-31 | 1990-02-13 | Edison Polymer Innovation Corporation | Multiring phthalocyanine compounds |
| JPH0580008A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-03-30 | Nikon Corp | 「薄膜タイプの接合型化学センサ」及びそれを用いた試料の検出方法 |
| JP3288801B2 (ja) * | 1993-04-28 | 2002-06-04 | 新電元工業株式会社 | ガスセンサ |
-
2000
- 2000-09-01 JP JP2000265226A patent/JP3530471B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-13 WO PCT/JP2001/006996 patent/WO2002021114A1/ja active Application Filing
- 2001-08-13 EP EP01956870A patent/EP1314977A4/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003282934A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Japan Science & Technology Corp | 異種有機半導体の混合薄膜による高速応答光電流増倍デバイス |
| JP2007067194A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Fujifilm Corp | 有機光電変換素子、および積層型光電変換素子 |
| JP5002831B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2012-08-15 | 国立大学法人 新潟大学 | 有機半導体放射線／光センサー及び放射線／光検出装置 |
| JP2008051786A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 純ボロンナノベルトの光伝導を利用したガスセンサー及びガス検知方法 |
| JP2008241335A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Saitama Univ | 化学センサ |
| JP4560633B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2010-10-13 | 国立大学法人埼玉大学 | 化学センサ |
| KR101417321B1 (ko) | 2012-08-23 | 2014-07-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조 방법 |
| US10830723B2 (en) | 2014-07-04 | 2020-11-10 | Kake Educational Institution | Gas sensor and gas sensor array |
| CN113299574A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-24 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | Perc电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统 |
| CN113299574B (zh) * | 2021-05-21 | 2024-04-30 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | Perc电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3530471B2 (ja) | 2004-05-24 |
| WO2002021114A1 (fr) | 2002-03-14 |
| EP1314977A1 (en) | 2003-05-28 |
| EP1314977A4 (en) | 2005-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pal et al. | High‐Sensitivity p–n Junction Photodiodes Based on PbS Nanocrystal Quantum Dots | |
| Lyons et al. | Narrow band green organic photodiodes for imaging | |
| Guo et al. | A nanocomposite ultraviolet photodetector based on interfacial trap-controlled charge injection | |
| Tang | Two‐layer organic photovoltaic cell | |
| Salafsky et al. | Photoinduced charge separation and recombination in a conjugated polymer-semiconductor nanocrystal composite | |
| Saran et al. | Ultrahigh performance C60 nanorod large area flexible photoconductor devices via ultralow organic and inorganic photodoping | |
| Hu et al. | Organic optoelectronic interfaces with anomalous transient photocurrent | |
| JP3530471B2 (ja) | 光電流増幅現象等を利用したガス検知方法及びガスセンサー | |
| Yilmaz et al. | Influence of illumination intensity on electrical characteristics of Eosin y dye-based hybrid photodiode: comparative study | |
| Peng et al. | Improved performance of photosensitive field-effect transistors based on palladium phthalocyanine by utilizing Al as source and drain electrodes | |
| Shah et al. | Photovoltaic performance and impedance spectroscopy of a purely organic dye and most common metallic dye based dye-sensitized solar cells | |
| Agresti et al. | Thermally induced fullerene domain coarsening process in organic solar cells | |
| Jung et al. | UV and visible photodetectors of MAPbBr3 and MAPbCl3 perovskite single crystals via single photocarrier transport design | |
| Hammond et al. | Balancing high gain and bandwidth in multilayer organic photodetectors with tailored carrier blocking layers | |
| Fan et al. | Enhanced cyanine solar cell performance upon oxygen doping | |
| Rigoni et al. | A cross-functional nanostructured platform based on carbon nanotube-Si hybrid junctions: where photon harvesting meets gas sensing | |
| Ding et al. | Photogeneration and the bulk quantum efficiency of organic photovoltaics | |
| Wang et al. | Single ZnO nanotetrapod-based sensors for monitoring localized UV irradiation | |
| Bapathi et al. | Passivation-free high performance self-powered photodetector based on Si nanostructure-PEDOT: PSS hybrid heterojunction | |
| Bodur et al. | The photovoltaic and photodiode properties of Au/Carmine/n-Si/Ag diode | |
| Arbour et al. | Surface chemistries and photoelectrochemistries of thin film molecular semiconductor materials | |
| US7081368B2 (en) | Method for detecting gas with the use of photocurrent amplification and the like and gas sensor | |
| Gao et al. | Hybrid Interfacial Engineering: An Enabling Strategy for Highly Sensitive and Stable Perovskite Quantum Dots/Organic Heterojunction Phototransistors | |
| Sato et al. | Degradation by ultra-violet light and its mechanism in organic solar cells | |
| Micaroni et al. | Photoelectrochemical response and differential capacitance of poly (3-methylthiophene) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20031210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040227 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |