JP5300102B2 - ボロメータ用抵抗体膜 - Google Patents
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Description
そのような高いTCRを示す材料として、ペロブスカイト型Mn酸化物薄膜が知られている。この薄膜は、300K付近にこの材料特有の金属絶縁体転移に伴う大きな電気抵抗の変化を示し、この相転移に伴って300K付近で10%/K程度の大きなTCRが得られる(特許文献1)。しかしながら、TCRが4%/K以上を示すのは室温付近±5K程度であり、ボロメータ薄膜として通常使用する温度範囲より狭すぎるという問題点がある。
非特許文献1には、酸化バナジウムを結晶化した場合、金属絶縁体転移に伴って高いTCRを示すこと、温度変化による抵抗変化が大きなヒステリシスを示すことが記載されている。しかしながら、温度変化による抵抗変化が大きなヒステリシスを示すと、そのままでは赤外センサのボロメータ薄膜としては使用できず、高いTCRを示す結晶化した酸化バナジウムは、ボロメータ薄膜として通常は利用できない。このため、赤外センサでは、アモルファス酸化バナジウム膜をスパッタリングで作製した後、酸化バナジウムを部分的に還元して膜の電気抵抗を制御した膜が用いられている。この場合の抵抗の温度変化は半導体的でありTCRは2%/K程度と低い値である。
このように、酸化バナジウム抵抗体膜については、室温付近で4%/K以上の高いTCRを有するとともに、温度変化による抵抗変化に大きなヒステリシスを示さないものは未だ知られていない。
また、特許文献2には、酸化バナジウム抵抗体膜の電気抵抗を最適化するために採用されている酸化バナジウムの還元処理が長時間となる問題を解決するため、アモルファス膜に還元雰囲気中で紫外線レーザを照射すること、それにより、抵抗の温度変化にヒステリシスがなく、TCRが3%/K程度の酸化バナジウム抵抗体膜を製造することが記載されている。
しかしながら、レーザ光や紫外線の照射により、4%/K以上の高いTCRを有するとともに、温度変化による抵抗変化に大きなヒステリシスを示さない酸化バナジウム抵抗体膜を製造することについては、全く知られていなかった。
また、本発明は、ボロメータに用いれば、高精度の測定を行うことができる、酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜を提供することを目的としている。
さらに、本発明は、上記抵抗体膜と該抵抗体膜を支持する基板を含む、ボロメータ、温度センサ、感熱センサ等に用いる高精度の検知膜を提供することを目的としている。
酸化バナジウム抵抗体膜中に結晶質相と非晶質(アモルファス)相を混在させると、全て結晶質相とした場合と比べてTCRの値は若干小さくなるものの、室温付近でTCRが4%/K以上となり、また、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、あってもヒステリシスの温度幅が1.5K未満と小さくなる。その詳細な理由は明確ではないが、酸化バナジウム抵抗体膜中に結晶質と非晶質(アモルファス)の部分を混在させると、全て結晶化した場合と同様に、金属絶縁体転移を示して、TCRの値に関しては、全て結晶化した場合と比べて小さいものの、半導体的となる場合と比べると相当大きくなり、温度変化による抵抗変化のヒステリシスに関しては、半導体的となる場合と同様に、ヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅は1.5K未満と非常に小さくなるものと考えられる。
本発明は、以上のような知見に基づいてなされたものである。
1.膜中に結晶質相と非晶質相を有することを特徴とする、酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
2.抵抗体膜を支持する基材側に結晶質相が形成され、表面側に非晶質相が形成されていることを特徴とする上記1に記載の酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
3.結晶質相と非晶質相との境界部にそれらの相の傾斜組織を有することを特徴とする上記1又は2に記載の酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
4.電気抵抗の温度変化において室温付近に金属絶縁体転移を示し、かつ、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であることを特徴とする、酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
5.温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であり、かつ、280Kから320Kの温度範囲で抵抗温度係数が4%/K以上であることを特徴とする、酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
6.電気抵抗の温度変化において室温付近に金属絶縁体転移を示し、かつ、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であることを特徴とする、上記1〜3のいずれか1項に記載の酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
7.上記1〜6のいずれか1項に記載の抵抗体膜を具備するボロメータ。
8.上記1〜6のいずれか1項に記載の抵抗体膜を具備する温度センサ。
9.上記1〜6のいずれか1項に記載の抵抗体膜の製造方法であって、有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理することを特徴とする抵抗体膜の製造方法。
10.有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理のいずれかで処理した後、さらに、レーザ照射処理を行うことを特徴とする上記9に記載の抵抗体膜の製造方法。
11.上記2に記載の抵抗体膜の製造方法であって、酸化バナジウムを主成分とする結晶質相を主体とする下層を形成した後、該結晶質相を主体とする下層の上に酸化バナジウムを主成分とする非晶質相を主体とする上層を形成する抵抗体膜の製造方法。
12.有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理して酸化バナジウムを主成分とする結晶質相を主体とする下層を形成した後、該結晶質相を主体とする下層の上に有機バナジウム化合物の塗膜を形成し、該塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理して酸化バナジウムを主成分とする非晶質相を主体とする上層を形成する上記11に記載の抵抗体膜の製造方法。
13.上記1〜6のいずれか1項に記載の抵抗体膜と該抵抗体膜を支持する基板とを含む検知膜。
14.基板の材料が単結晶又は配向多結晶のサファイア、酸化チタン、酸化スズのいずれかであることを特徴とする上記13に記載の検知膜。
15.検知膜の製造方法が、基板表面の有機バナジウム化合物塗膜に紫外線又はプラズマを照射して有機成分を分解し非晶質相を主体とする膜とする工程を含む上記13又は14に記載の検知膜。
16.検知膜の製造方法が、非晶質相を主体とする膜にレーザを照射する工程を含む上記15に記載の検知膜。
本発明によれば、量産に適し、高いTCRを有するとともに、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、あってもヒステリシスの温度幅が1.5K未満と小さく、ボロメータ、温度センサ等に用いれば、高精度の測定を行うことができる抵抗体膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
また、本発明に係る酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜は、電気抵抗の温度変化において室温付近に金属絶縁体転移を示し、かつ、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であることを特徴とする。この抵抗体膜は、室温付近での金属絶縁体転移に伴って、半導体的な抵抗変化を示すものよりも高いTCRを示す。
さらに、本発明に係る酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜は、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であり、かつ、280Kから320Kの温度範囲で抵抗温度係数が4%/K以上であることを特徴とする。
抵抗体膜の最大の抵抗温度係数については、特に限定していないが、本発明の抵抗体膜では、通常、結晶化したものよりは小さくなる。本発明の抵抗体膜の最大の抵抗温度係数は、9%/K以上が好ましいが、過度に大きくなると、抵抗温度係数が4%/K以上の温度範囲が狭くなるので、望ましい上限値は15%/K程度である。
前記金属絶縁体転移は、温度変化による抵抗変化を示す温度(K)−抵抗(常用対数でのΩcm)図において、室温付近での傾きの1/100(LogΩcm/K)以上の変化として観察できる。そして、「室温付近に金属絶縁体転移を示す」とは、そのような傾き変化に伴う変曲点が280〜320Kの範囲内に存在することを意味する。
また、本発明において、「ヒステリシスの温度幅」は、次のとおりに定義した。まず、昇温過程における抵抗率ρの微分曲線(d[−log(ρ)]/dT)において最大値を示す温度を金属絶縁体転移の昇温過程における中心温度と決定した。
次に、前述の昇温過程における中心温度に対する抵抗率に、降温過程において再び到達したときの温度を測定し、この温度と前述の中心温度との差を「ヒステリシスの温度幅」と定義した。
本発明に係る抵抗体膜の材料は、酸化バナジウム単独が望ましいが、本発明の上記物性を逸脱しない範囲で他の成分を含有することもできる。他の成分としては、上記特許文献3に記載された窒素の外、相転移温度の変化やTCRの向上等を目指してバナジウムの一部に置換されるCr、Mn、Fe等の金属元素等が挙げられる。
本発明に係る抵抗体膜の上記のような物性は、酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜中に結晶質相と非晶質(アモルファス)相を有することによりもたらされる。このことは、本発明者らによって見つけられたものである。すなわち、酸化バナジウム膜全体を結晶質相とすると、上述のとおり、金属絶縁体転移を示し、この相転移に伴って大きなTCRが得られるが、抵抗の温度変化に大きなヒステリシスを示す。一方、非晶質酸化バナジウムをレーザ照射処理などで半導体化すると、抵抗の温度変化にヒステリシスは見られなくなるが、TCRは、2%/K程度と小さな値となってしまうところ、本発明では、ボロメータとしての上述の望ましい物性は、抵抗体膜中に結晶質相と非晶質相を有することにより得られることを見出したのである。望ましい構造としては、抵抗体膜を支持する基材側において結晶質相が形成され、抵抗体膜の表面側において非晶質相が形成されているもの等が挙げられる。本発明に係る抵抗体膜は、結晶質相と非晶質相との境界部にそれらの相の傾斜組織を有していても良いし、両相が明確な境界を形成していても良い。
有機バナジウム化合物としては、紫外線に対して吸収があり、かつ、大気中で加水分解反応がそれほど進まず、溶媒に溶解するものであれば特に制限なく用いることができる。そのような有機バナジウム化合物としては、例えば、有機酸バナジウム塩、βジケトナートバナジウム錯体、加水分解反応を起こさないバナジウムアルコキシド等が挙げられる。有機酸バナジウム塩としては、酢酸バナジウム、2−エチルヘキサン酸バナジウム、ナフテン酸バナジウム等が挙げられる。βジケトナートバナジウム錯体としては、バナジウムアセチルアセトナート等が挙げられる。
有機バナジウム化合物が塗布され、ボロメータ膜の支持体となり得る基板等の基材としては、絶縁体であれば特に制約はないが、例えば、単結晶又は配向多結晶のサファイア、酸化チタン、酸化スズ等が挙げられる。なかでも、酸化チタンの単結晶膜又は配向多結晶膜であることが好ましい。非冷却型赤外センサとして用いられているボロメータ薄膜の場合では、ボロメータ薄膜は、通常、Si基板上に空隙を介して形成される酸化チタン等のブリッジ構造体の表面に形成される。
レーザ照射におけるレーザ光としては、波長157〜550nmの範囲のレーザ光、なかでも加熱効果が少ない紫外線レーザを用いることができる。そのようなレーザとしては、例えば、XeF(351nm)、XeCl(308nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm)等のエキシマレーザ、Arイオンレーザ(第2高調波:257nm)等が挙げられる。特に、波長222〜360nmの範囲の紫外線レーザ光は、材料特性の変化を均一にすることができる点で好ましい。
前記レーザ光の照射エネルギーは、酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜の全体が結晶質相とならず、非晶質(アモルファス)相の部分が残存する範囲に調整する必要がある。レーザの波長により照射最適エネルギーは異なるが、248nmのレーザを用いる場合は、5〜150mJ/cm2の範囲が好ましく、5〜60mJ/cm2の範囲がより好ましい。
前記レーザ光を照射する際の基材の温度は、抵抗体膜全体が結晶質相とならない範囲内であれば良く、好ましくは室温である。
前記レーザ光の照射は、大気中で行うことが望ましいが、抵抗の調整のため大気中照射後に真空又は還元性の混合ガス雰囲気中で行うこともできる。還元性の混合ガスとしては、H2、NH3、N2O等が挙げられる。
前記レーザ光の照射時間は、レーザ波長、レーザエネルギー、及び、繰り返し周波数により異なるが、1秒〜2時間、好ましくは1秒〜30分である。これは、現状のレーザでは10分〜30分程度であるが、出力の低いレーザの場合には2時間程度の照射が最適になる場合も想定されるからである。
上述の方法は、有機バナジウム化合物の1つの塗膜を処理して結晶質相と非晶質相との混在構造を得るものであり、結晶相と非晶質相との境界部には、通常、それらの相の傾斜構造が形成される。
上述の方法とは別に、結晶質相を主体とする下層を形成した後、該結晶質相を主体とする層の上に非晶質相を主体とする上層を形成することによっても、本発明の膜中に結晶質相と非晶質相を有する酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜を得ることができる。この方法では、結晶質相と非晶質相との比較的明確な境界を有する抵抗体膜が形成される。そのための具体的方法としては、例えば、有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理して酸化バナジウムを主成分とする結晶質相を主体とする下層を形成した後、該結晶質相を主体とする下層の上に有機バナジウム化合物の塗膜を形成し、該塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理して酸化バナジウムを主成分とする非晶質相を主体とする上層を形成することが挙げられる。紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理のいずれか1以上の処理による、酸化バナジウムを主成分とする結晶質相を主体とする下層の形成は、1つの塗膜を処理して結晶質相と非晶質相との混在構造を得る場合よりも、結晶質化の速い処理を選択したり、処理時間を永くしたりして実現することができる。また、紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理のいずれか1以上の処理による、非晶質相を主体とする上層の形成は、1つの塗膜を処理して結晶質相と非晶質相との混在構造を得る場合よりも、結晶質化の遅い処理を選択したり、処理時間を短くしたりして実現することができる。
有機バナジウム化合物として(株)高純度化学研究所製のディップコート剤V2O5膜用(V濃度:2%)を用い、その原液を単結晶TiO2(001)基板上にスピンコートした後、これに300℃、10分間の熱処理を施した。この熱処理により、塗膜中の溶媒は取り除かれたが、バナジウムに結合した有機成分は完全には除去されていなかった。次に、その基板上の薄膜にKrFエキシマレーザ光(波長248nm)を100mJ/cm2、10Hz、5分間、大気中、室温の条件で照射した。
得られた抵抗体膜は、X線回折法によって評価したところ、図1にみられるように、基板に起因したピーク以外は確認できず、結晶化が十分に進行していないことを確認した。
さらに、電気抵抗の温度変化を四端子法によって測定したところ、図2にみられるように、VO2に起因した金属絶縁体転移が室温付近にみられ、また、温度昇降による抵抗変化のヒステリシスは、上述の定義での温度幅がおおよそ0.6Kと小さかった。この抵抗の温度変化からTCRを計算し図3に示す。TCRは、295K付近に最大値である11%/Kを示し、さらに270から312Kにわたって4%/K以上を維持することがわかった。また、この温度付近での電気抵抗率は0.01から1Ωcmの範囲内であり、ボロメータ用材料に必要とされる電気抵抗率の範囲に入っている。
この実施例の酸化バナジウム抵抗体膜は、結晶性の高いVO2薄膜と比較すると、金属絶縁体転移に伴う電気抵抗変化は小さいものの、室温付近±20Kにわたって高いTCRを有しており、しかも、温度昇降による抵抗変化のヒステリシスが非常に小さい点で優れている。その上、電気抵抗も適正な範囲内であるため、ボロメータ材料として非常に優れているといえる。
この抵抗体膜の構造は、断面TEM像によると、基板界面近傍においては結晶質相からなり、薄膜最表面近傍においては非晶質相からなる傾斜組織を有していた(図4)。
金属有機化合物として(株)高純度化学研究所製のディップコート剤V2O5膜用(V濃度:2%)を用い、その原液を単結晶TiO2(001)基板上にスピンコートした後、これに波長が222nmの紫外線ランプによる照射を60分間行った。この紫外線照射により、膜中の溶媒は取り除かれたが、バナジウムに結合した有機成分は完全には除去されていなかった。次に、その基板にKrFエキシマレーザ光(波長248nm)を、100mJ/cm2、10Hz、10分間、大気中、室温の条件で照射した。
得られた抵抗体膜は、X線回折法によって評価したところ、実施例1と同様に、基板に起因したピーク以外は確認できず、結晶化は十分に進んでいないことを確認した(図5)。さらに電気抵抗の温度変化を測定したところ、実施例1と同様に、室温付近にVO2に起因する金属絶縁体転移がみられ、温度昇降による抵抗変化のヒステリシスは、上述の定義での温度幅が1.3K程度と小さかった(図6)。TCRは、302K付近に最大値である9.6%/Kを示し、さらに275から320Kの温度範囲にわたって4%/K以上を維持することがわかった(図7)。またこの温度付近での電気抵抗率は0.1から10Ωcmの範囲内であり、ボロメータ用材料に必要とされる電気抵抗率の範囲に入っている。
実施例2において、KrFエキシマレーザ光を60mJ/cm2、60分間塗布膜に照射をしたこと以外は、実施例2と同様にして、酸化バナジウム抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜は、X線回折法によって評価したところ、実施例1、2と同様に結晶化が十分に進んでいなかった(図8)。さらに、電気抵抗の温度変化を調べたところ、実施例1、2と同様に、室温付近にVO2に起因する金属絶縁体転移がみられ、温度昇降による抵抗変化のヒステリシスは、上述の定義での温度幅が1.3K程度と小さかった(図9)。TCRは、305K付近に最大値である13%/Kを示し、さらに280Kから323Kにわたって4%/K以上を維持することがわかった(図10)。また、実施例1、2と同様に、この温度付近での電気抵抗率は0.1から10Ωcmの範囲内であり、ボロメータ用材料に必要とされる電気抵抗率の範囲に入っている。
実施例1において、KrFエキシマレーザ光を塗布膜に照射する時間を60分間にしたこと以外は、実施例1と同様にして、酸化バナジウム抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜をX線回折法によって評価したところ、図11にみられるように、基板に起因するピークの他に、VO2に起因するピークが観察され、VO2相への結晶化が十分に起こっていることを確認した。
さらに電気抵抗の温度変化を測定したところ、図12にみられるように、VO2に起因した金属絶縁体転移が室温付近にみられた。この金属絶縁体転移は、その転移による電気抵抗変化が大きいが、温度昇降による抵抗変化のヒステリシスは、上述の定義での温度幅が5.8K程度まで広がっていた。このようにヒステリシスの温度幅が広い場合、ボロメータ材料としての応用は困難である。
また、この比較例1の抵抗体膜の構造は、断面TEM像によると、基板界面から薄膜最表面近傍まで、均一な結晶組織を有していた(図13)。
比較例1の酸化バナジウム抵抗体膜は、温度昇降による抵抗変化に大きなヒステリシスがありボロメータ材料としての応用が困難であるのに対して、実施例1〜3の酸化バナジウム抵抗体膜はヒステリシスの温度幅が1.5K未満と小さく、ボロメータ材料として非常に優れていたのは、結晶性の差に起因するものと考えられる。
金属有機化合物として(株)高純度化学研究所製のディップコート剤V2O5膜用(濃度:2%)の原液を和光純薬工業(株)製のキシレンによって8倍に希釈し、当該希釈溶液を単結晶TiO2(001)基板上にスピンコートした後、大気中にて300度で10分間の熱処理を施した。次に、その基板にKrFエキシマレーザ光(波長248nm)を100mJ/cm2、10Hz、60分間行い、おおよそ4nmの厚みをもつエピタキシャルVO2膜を作製した。さらに、当該エピタキシャルVO2膜上に、ディップコート剤V2O5膜用の原液をキシレンによって1.14倍に希釈した溶液をスピンコートした後、大気中にて300度で10分間の熱処理を施した。このエピタキシャルVO2膜の上部に形成した膜に対して、結晶化があまり進行することがないように、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)を60mJ/cm2、10Hz、3分間行い、おおよそ28nmの厚みをもつ非晶質の酸化バナジウム膜を前記エピタキシャルVO2膜の上部に形成した。レーザ照射する工程は全て、大気中、室温で行った。
得られた薄膜の電気抵抗の温度変化を調べたところ、図14にみられるように、VO2に起因した金属絶縁体転移が室温付近にみられ、その転移のヒステリシスの幅は1.0K程度と小さかった。TCR(絶対値)は、図15にみられるように、313K付近に最大値である20.8%/Kを示した。さらに300から335KにわたってTCRは4%/K以上を維持することがわかった。
また、この温度付近の電気抵抗は10Ωcm以下であり、ボロメータ用材料に必要とされる電気抵抗率の範囲に入っている。このように、下部のエピタキシャルVO2相と上部のアモルファス相を別々に形成させる方法においても、ボロメータ材料として非常に優れた特性を実現することができる。
(実施例5)
実施例4において、下部エピタキシャルVO2膜を形成するときに、ディップコート剤V2O5膜用をキシレンによって16倍に希釈し、上部非晶質酸化バナジウム膜を形成するときに、ディップコート剤V2O5膜用をキシレンによって1.07倍に希釈すること以外は、実施例4と同様にして、下部エピタキシャルVO2膜の厚みがおおよそ2nmで、上部非晶質酸化バナジウム膜の厚みがおおよそ30nmである膜を形成した。
得られた薄膜の電気抵抗の温度変化を調べたところ、図16にみられるように、VO2に起因した金属絶縁体転移が室温付近にみられ、その転移のヒステリシスの幅は0.8K程度と小さかった。TCR(絶対値)は、図17にみられるように、330K付近に最大値である12.1%/Kを示した。さらに294から345KにわたってTCRは4%/K以上を維持することがわかった。また、この温度付近の電気抵抗は10Ωcm以下であり、ボロメータ用材料に必要とされる電気抵抗率の範囲に入っている。
このように、作製条件によって、高TCR値を示す温度領域を変えることが可能であることから、作製条件を適宜選定することにより、幅広く目的に応じたボロメータ材料を作製することが可能である。
【産業上の利用可能性】
Claims (14)
- 抵抗体膜を支持する基材側に結晶質相が形成され、表面側に非晶質相が形成されていることを特徴とする酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
- 結晶質相と非晶質相との境界部にそれらの相の傾斜組織を有することを特徴とする請求項1に記載の酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
- 電気抵抗の温度変化において室温付近に金属絶縁体転移を示し、かつ、温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であることを特徴とする請求項1又は2に記載の酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
- 温度変化による抵抗変化にヒステリシスがないか、ヒステリシスがあってもその温度幅が1.5K未満であり、かつ280Kから320Kの温度範囲で抵抗温度係数が4%/K以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の酸化バナジウムを主成分とする抵抗体膜。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の抵抗体膜を具備するボロメータ。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の抵抗体膜を具備する温度センサ。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の抵抗体膜の製造方法であって、有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理することを特徴とする抵抗体膜の製造方法。
- 有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理のいずれかで処理した後、さらにレーザ照射処理を行うことを特徴とする請求項7に記載の抵抗体膜の製造方法。
- 基材側に抵抗体膜を製造する方法であって、酸化バナジウムを主成分とする結晶質相を主体とする下層を形成した後、該結晶質相を主体とする下層の上に酸化バナジウムを主成分とする非晶質相を主体とする上層を形成する抵抗体膜の製造方法。
- 有機バナジウム化合物の塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理して酸化バナジウムを主成分とする結晶質相を主体とする下層を形成した後、該結晶質相を主体とする下層の上に有機バナジウム化合物の塗膜を形成し、該塗膜を、紫外線ランプによる紫外線照射処理、加熱処理、プラズマ照射処理、レーザ照射処理から選ばれる1以上で処理して酸化バナジウムを主成分とする非晶質相を主体とする上層を形成する請求項9に記載の抵抗体膜の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の抵抗体膜と該抵抗体膜を支持する基板とを含む検知膜。
- 基板の材料が単結晶又は配向多結晶のサファイア、酸化チタン、酸化スズのいずれかであることを特徴とする請求項11に記載の検知膜。
- 請求項11又は12に記載の検知膜の製造方法であって、基板表面の有機バナジウム化合物塗膜に紫外線又はプラズマを照射して有機成分を分解し、非晶質相を主体とする膜とする工程を含むことを特徴とする請求項11又は12に記載の検知膜の製造方法。
- 検知膜の製造方法であって、非晶質相を主体とする膜にレーザを照射する工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の検知膜の製造方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10371571B2 (en) | 2017-05-19 | 2019-08-06 | Korea Institute Of Science And Technology | Thin film structure for micro-bolometer and method for fabricating the same |
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Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160238453A1 (en) * | 2006-02-27 | 2016-08-18 | Yuriko Mizuta | Infrared sensor manufactured by method suitable for mass production |
US9012848B2 (en) * | 2012-10-02 | 2015-04-21 | Coherent, Inc. | Laser power and energy sensor utilizing anisotropic thermoelectric material |
US9059346B2 (en) * | 2012-10-02 | 2015-06-16 | Coherent, Inc. | Laser power and energy sensor utilizing anisotropic thermoelectric material |
JP6413281B2 (ja) * | 2014-03-25 | 2018-10-31 | 株式会社デンソー | ボロメータ方式の赤外線センサおよびその製造方法 |
JP6437006B2 (ja) | 2014-10-27 | 2018-12-12 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 酸化バナジウム膜およびその製造方法 |
US9627490B1 (en) | 2015-12-18 | 2017-04-18 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Epitaxial growth of high quality vanadium dioxide films with template engineering |
FR3061549B1 (fr) * | 2016-12-30 | 2020-10-02 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur de rayonnement electromagnetique et notamment de rayonnement infrarouge et procede pour sa realisation |
US10216013B2 (en) | 2017-03-07 | 2019-02-26 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Vanadium dioxide-based optical and radiofrequency switches |
US11335781B2 (en) | 2017-05-10 | 2022-05-17 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Vanadium dioxide heterostructures having an isostructural metal-insulator transition |
WO2019168655A1 (en) | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Applied Materials, Inc. | Method for measuring a temperature |
US10348982B1 (en) | 2018-06-08 | 2019-07-09 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | High frame rate focal-plane array and readout integrated circuit |
JPWO2020174731A1 (ja) | 2019-02-28 | 2021-12-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 赤外線センサ、赤外線センサアレイ、及び赤外線センサの製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01294306A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-28 | Hitachi Ltd | 導電材およびその製造方法 |
JPH08148727A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体装置及び赤外線検出素子 |
JP2001146423A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-29 | Sharp Corp | 感温抵抗変化膜およびその製造方法、並びにそれを用いた遠赤外線センサー |
JP2002289931A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 赤外線センサの製造方法 |
JP2007225532A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 赤外線センサ及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11271145A (ja) * | 1998-03-24 | 1999-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | ボロメータ用検知膜とその製造方法、及びボロメータ素子 |
US8228159B1 (en) * | 2007-10-19 | 2012-07-24 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Nanocomposite semiconducting material with reduced resistivity |
WO2009131674A2 (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-29 | Research Foundation Of State University Of New York | Bolometric sensor with high tcr and tunable low resistivity |
US8864957B2 (en) * | 2008-04-28 | 2014-10-21 | President And Fellows Of Harvard College | Vanadium oxide thin films |
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2010
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01294306A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-28 | Hitachi Ltd | 導電材およびその製造方法 |
JPH08148727A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体装置及び赤外線検出素子 |
JP2001146423A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-29 | Sharp Corp | 感温抵抗変化膜およびその製造方法、並びにそれを用いた遠赤外線センサー |
JP2002289931A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 赤外線センサの製造方法 |
JP2007225532A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 赤外線センサ及びその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10371571B2 (en) | 2017-05-19 | 2019-08-06 | Korea Institute Of Science And Technology | Thin film structure for micro-bolometer and method for fabricating the same |
US10488263B2 (en) | 2017-05-19 | 2019-11-26 | Korea Institute Of Science And Technology | Thin film structure for micro-bolometer and method for fabricating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011027774A1 (ja) | 2011-03-10 |
US20120196150A1 (en) | 2012-08-02 |
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