JP6994274B2 - 積層型ふく射光源 - Google Patents
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Description
ここで、前記分布反射層を構成する前記複数種類の絶縁体層の少なくとも一つは高耐温性を有してよい。
本発明の他の側面によれば、金属全反射層と、前記金属全反射層に隣接して設けられ、絶縁体の層から成る共振器層と、前記共振器層の前記金属全反射層の反対側に設けられ、入射光の一部を反射する部分反射層とを設け、前記金属は使用する波長で複素誘電率の実部が負である光学的金属材料であり、前記金属全反射層を加熱することにより、赤外光を前記部分反射層から外部にふく射する積層型ふく射光源が与えられる。
ここで、前記部分反射層は、前記共振器層の前記金属全反射層とは反対側の表面により形成される前記共振器層と外部空間との界面であってよい。
また、前記部分反射層は、入射光の一部を反射する金属層であってよい。
また、前記入射光の一部を反射する金属層は高耐温性を有してよい。
また、前記部分反射層は、屈折率が互いに異なる複数種類の絶縁体層の交互積層からなる分布反射層であってよい。
また、前記複数種類の絶縁体層の少なくとも一つは高耐温性を有してよい。
また、前記共振器層を形成する絶縁体の層と前記分布反射層中の屈折率の低い方の絶縁体層とは同じ材料からなってよい。
また、前記共振器層を形成する絶縁体の層と前記分布反射層中の屈折率の低い方の絶縁体層とは異なる材料からなってよい。
また、前記分布反射層を構成する前記複数種類の絶縁体層の屈折率のうちの高い方の屈折率は低い方の屈折率の1.3倍以上であってよい。
また、前記分布反射層を構成する前記複数種類の絶縁体層中、少なくとも大気に接触する絶縁体層は酸化物またはSiCからなってよい。
また、前記分布反射層中の屈折率の低い方の絶縁体層の材料はSiO2、Al2O3及びSi3N4からなる群から選択され、前記分布反射層中の屈折率の高い方の絶縁体層の材料はSi、Ge、SiC、Ta2O5、Nb2O5及びHfO2からなる群から選択されてよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は高耐温性を有してよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は、複素誘電率の実部が負の値を有するLaB6、Au、W、Mo、Cu合金、Al合金及びNi合金、並びに複素誘電率の実部が赤外帯域で負の値を有する金属窒化物、金属炭化物、導電性金属酸化物、炭化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び金属ホウ化物からなる群から選択されてよい。
また、前記金属炭化物はTiC及びTaCからなる群から選択されてよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は、複素誘電率の実部が負の値を有するTiN及びTaNからなる群から選択されてよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は、複素誘電率の実部が負の値を有する透明導電性酸化物であってよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層はFOMが1以上の材料からなってよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層の共振器層の反対側に基板が設けられ、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層の加熱は前記基板を介して行われてよい。
また、前記基板または前記基板表面を抵抗を有する導電体で構成し、前記加熱は前記基板に通電することにより行われてよい。
また、前記基板はN型ドープSiCを含んでよい。
また、前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層に通電することにより前記加熱を行ってよい。
また、積層型の分布反射器部分の最外層を酸化物絶縁体あるいはSiCなどの高耐温絶縁体材料とすることで、550℃、さらには600℃程度まで、好ましくは800℃程度まで、さらに好ましくは1000℃程度まで、あるいはそれ以上の大気中高温動作においても、酸化による屈折率変化や構造変化を抑制でき、温度依存性の抑制された、長時間な安定動作が可能となる。ここで、高耐温とは、大気中で上記温度範囲、すなわち550℃、さらには600℃程度、好ましくは800℃程度、さらに好ましくは1000℃程度、あるいはそれ以上においても本発明の積層型ふく射光源の繰り返し動作に影響を与えるような酸化による屈折率変化や構造変化が起こらないことを意味する。また、薄膜共振器部分の材料を絶縁体とすることで、熱励起による光学伝導度変化を抑え、共鳴波長(放射波長)の温度変化と経時変化を抑えることができる。さらに、プラズモニック反射層表面のプラズモニック材料を、高融点なプラズモニック性の金属、合金、金属炭化物や金属ホウ化物などの導電性セラミクスとすることで、同じく高温での長寿命動作が可能となる。加熱炉やセンサーなどで指向性が必要な用途の場合には、分布反射器の積層サイクルを3サイクル以上とし、なおかつ、金属酸化物、炭化物、ホウ化物などから、熱膨張係数が同程度で小さく密着性の良い材料の組み合わせを選定することで、高指向性の発光素子を実現できる。
○ TiNR-1:非特許文献4
○ TiNR-2:非特許文献5
○ Au:非特許文献6
○ Mo:非特許文献7
○ W:非特許文献8
○ SiO2:波長3μmで屈折率1.39、9μmで誘電率実部ε’=-4、融点は1700℃、熱膨張率は、0.6×10-6K-1
○ Si:波長3μmで屈折率3.4、融点は1414℃、熱膨張率は2.6×10-6K-1
○ Ge:波長3μmで屈折率3.9、融点は938℃、熱膨張率は6.0×10-6K-1
○ AlSb:波長3μmで屈折率3.2、融点は1060℃、熱膨張率は4.2×10-6K-1
○ Al2O3:波長3μmで屈折率1.77、22μmで誘電率実部ε’=-36、融点は2072℃、熱膨張率は7.2×10-6K-1
○ SiC:波長3μmで屈折率2.6、12μmで誘電率実部ε’=-100、融点は2730℃、熱膨張率は4.4×10-6K-1
○ Si3N4:波長3μmで屈折率1.8、融点は1900℃、熱膨張率は3.0×10-6K-1
○ LaB6:波長3μmでε’=-250(金属)、融点は2210℃、熱膨張率は7.2×10-6K-1
○ Au:波長3μmでε’=-747(金属)、融点は1064℃、熱膨張率は14.2×10-6K-1
○ Ag:波長3μmでε’=-486(金属)、融点は962℃、熱膨張率は18.9×10-6K-1
○ Al:波長3μmでε’=-869(金属)、融点は660℃、熱膨張率は23.1×10-6K-1
○ Cu:波長3μmでε’=-464(金属)、融点は1085℃、熱膨張率は16.5×10-6K-1
○ W:波長3μmでε’=-163(金属)、融点は3422℃、熱膨張率は4.5×10-6K-1
○ Mo:波長3μmでε’=-276(金属)、融点は2623℃、熱膨張率は4.8×10-6K-1
○ Ta:波長3μmでε’=-291(金属)、融点は3713℃、熱膨張率は6.3×10-6K-1
○ W:波長3μmでε’=-163(金属)、融点は3422℃、熱膨張率は4.5×10-6K-1
○ Ir:波長3μmでε’=-69(金属)、融点は2446℃、熱膨張率は6.4×10-6K-1
○ Pt:波長3μmでε’=-99(金属)、融点は1768℃、熱膨張率は8.8×10-6K-1
○ TiN:波長3μmでε’=-182(金属)、融点は2930℃、熱膨張率は8.8×10-6K-1
(なお、TiN以外にも、TaNのような金属窒化物も使用可能である。)
○ TiAl:波長3μmでε’=(不明)、融点は1460℃、熱膨張率は10.8×10-6K-1
○ NiAl:波長3μmでε’=-105(金属)、融点は1682℃、熱膨張率は12.5×10-6K-1(ここでの複素誘電率の実部の値は本願発明者等による第一原理計算により得られたもの)
○ ステンレス鋼:波長3μmでε’=(不明)、融点は1300~1500℃、熱膨張率は11×10-6K-1
〇インジウム酸化錫(ITO):波長3μmでε’=-10(金属)、融点は1500~1900、熱膨張率は7×10-6K-1
(なお、TiAl及びSUS430については、赤外領域における複素誘電率の実部の正確な値は不明であるものの、これは金属であるため、金属特性を有し、従って本発明の一形態に係る狭帯域積層型ふく射光源の金属全反射層の材料として使用できると考えられる。また、インジウム酸化錫についての値は酸化インジウムが90%、酸化錫が10%の重量パーセントの場合のものである。また、ITO以外にも、酸化タングステンや酸化モリブデンなどの導電性金属酸化物も使用可能である。)
Claims (23)
- プラズモニック反射層と、
前記プラズモニック反射層に隣接して設けられ、前記プラズモニック反射層の表面に沿って一様な絶縁体の層から成る共振器層と、
前記共振器層の前記プラズモニック反射層の反対側に設けられ、前記共振器層の表面に沿って一様であり、かつ、屈折率が互いに異なる複数種類の絶縁体層の交互積層からなる分布反射層と
を設け、
前記プラズモニック反射層を加熱することにより、赤外光を前記分布反射層から外部にふく射する積層型ふく射光源。 - 前記分布反射層を構成する前記複数種類の絶縁体層の少なくとも一つは高耐温性を有する、請求項1に記載の積層型ふく射光源。
- 金属全反射層と、
前記金属全反射層に隣接して設けられ、前記金属全反射層の表面に沿って一様な絶縁体の層から成る共振器層と、
前記共振器層の前記金属全反射層の反対側に設けられ、前記共振器層の表面に沿って一様であり、かつ、入射光の一部を反射する部分反射層と
を設け、
前記金属は使用する波長で複素誘電率の実部が負である光学的金属材料であり、
前記金属全反射層を加熱することにより、赤外光を前記部分反射層から外部にふく射する積層型ふく射光源。 - 前記部分反射層は、前記共振器層の前記金属全反射層とは反対側の表面により形成される前記共振器層と外部空間との界面である、請求項3に記載の積層型ふく射光源。
- 前記部分反射層は、入射光の一部を反射する金属層である、請求項3に記載の積層型ふく射光源。
- 前記入射光の一部を反射する金属層は高耐温性を有する、請求項5に記載の積層型ふく射光源。
- 前記部分反射層は、屈折率が互いに異なる複数種類の絶縁体層の交互積層からなる分布反射層である、請求項3に記載の積層型ふく射光源。
- 前記複数種類の絶縁体層の少なくとも一つは高耐温性を有する、請求項7に記載の積層型ふく射光源。
- 前記共振器層を形成する絶縁体の層と前記分布反射層中の屈折率の低い方の絶縁体層とは同じ材料からなる、請求項7または8に記載の積層型ふく射光源。
- 前記共振器層を形成する絶縁体の層と前記分布反射層中の屈折率の低い方の絶縁体層とは異なる材料からなる、請求項7または8に記載の積層型ふく射光源。
- 前記分布反射層を構成する前記複数種類の絶縁体層の屈折率のうちの高い方の屈折率は低い方の屈折率の1.3倍以上である、請求項1、7、8、9または10に記載の積層型ふく射光源。
- 前記分布反射層を構成する前記複数種類の絶縁体層中、少なくとも大気に接触する絶縁体層は酸化物またはSiCからなる、請求項1、7、8、9、10または11に記載の積層型ふく射光源。
- 前記分布反射層中の屈折率の低い方の絶縁体層の材料はSiO2、Al2O3及びSi3N4からなる群から選択され、前記分布反射層中の屈折率の高い方の絶縁体層の材料はSi、Ge、SiC、Ta2O5、Nb2O5及びHfO2からなる群から選択される、請求項1、7、8、9、10、11または12に記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は高耐温性を有する、請求項1から13の何れかに記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は、複素誘電率の実部が負の値を有するLaB6、Au、W、Mo、Cu合金、Al合金及びNi合金、並びに複素誘電率の実部が赤外帯域で負の値を有する金属窒化物、金属炭化物、導電性金属酸化物、炭化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び金属ホウ化物からなる群から選択される、請求項1から13の何れかに記載の積層型ふく射光源。
- 前記金属炭化物はTiC及びTaCからなる群から選択される、請求項15に記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は、複素誘電率の実部が負の値を有するTiN及びTaNからなる群から選択される、請求項1から10の何れかに記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層は、複素誘電率の実部が負の値を有する透明導電性酸化物である、請求項1から10の何れかに記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層はFOMが1以上の材料からなる、請求項1から18の何れかに記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層の共振器層の反対側に基板が設けられ、
前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層の加熱は前記基板を介して行われる、
請求項1から19の何れかに記載の積層型ふく射光源。 - 前記基板または前記基板表面を抵抗を有する導電体で構成し、前記加熱は前記基板に通電することにより行われる、請求項20に記載の積層型ふく射光源。
- 前記基板はN型ドープSiCを含む、請求項21に記載の積層型ふく射光源。
- 前記プラズモニック反射層または前記金属全反射層に通電することにより前記加熱を行う、請求項1から19の何れかに記載の積層型ふく射光源。
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WO2024049507A2 (en) * | 2022-04-06 | 2024-03-07 | Vanderbilt University | Tamm polariton emitters and methods of making and use thereof |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005041246A1 (ja) | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 赤外線放射素子およびそれを用いたガスセンサ |
JP2013008472A (ja) | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Konica Minolta Holdings Inc | 電磁波放射装置 |
JP2014013333A (ja) | 2012-07-05 | 2014-01-23 | National Institute For Materials Science | 電磁波共振器、電磁波発生素子及びそれらの製造方法 |
JP2014143053A (ja) | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置、および、フィラメント |
JP2014216132A (ja) | 2013-04-24 | 2014-11-17 | スタンレー電気株式会社 | フィラメント、光源装置、および、フィラメントの製造方法 |
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Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5288772B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2013-09-11 | キヤノン株式会社 | 化学センサ素子、センシング装置およびセンシング方法 |
JP2009200099A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Kyocera Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
US9733404B2 (en) * | 2012-09-06 | 2017-08-15 | Vaisala Oyj | Layered structure for an infrared emitter, infrared emitter device and detector |
US9547107B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-01-17 | The Regents Of The University Of Michigan | Dye and pigment-free structural colors and angle-insensitive spectrum filters |
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005041246A1 (ja) | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 赤外線放射素子およびそれを用いたガスセンサ |
JP2013008472A (ja) | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Konica Minolta Holdings Inc | 電磁波放射装置 |
JP2014013333A (ja) | 2012-07-05 | 2014-01-23 | National Institute For Materials Science | 電磁波共振器、電磁波発生素子及びそれらの製造方法 |
JP2014143053A (ja) | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置、および、フィラメント |
JP2014216132A (ja) | 2013-04-24 | 2014-11-17 | スタンレー電気株式会社 | フィラメント、光源装置、および、フィラメントの製造方法 |
JP2015041580A (ja) | 2013-08-23 | 2015-03-02 | スタンレー電気株式会社 | フィラメントおよび光源 |
JP2015158995A (ja) | 2014-02-21 | 2015-09-03 | スタンレー電気株式会社 | フィラメント、光源、および、ヒーター |
JP2015230831A (ja) | 2014-06-05 | 2015-12-21 | 日本電気株式会社 | 光放射構造体 |
JP2016015260A (ja) | 2014-07-02 | 2016-01-28 | スタンレー電気株式会社 | フィラメント、それを用いた光源、および、フィラメントの製造方法 |
JP2016065786A (ja) | 2014-09-24 | 2016-04-28 | デクセリアルズ株式会社 | 赤外線放射素子、及びその製造方法、並びにガス分析装置 |
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