JP7231569B2 - 電磁放射の検出器 - Google Patents
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Description
V(t)∝sin(2α)・(S∥-S⊥)・ΔT(t)
ここで、αは基板平面の法線方向に対する活性層2の粒子傾斜角度、S∥は活性層2の傾いた粒子の、図1aにおける基板表面10上への投射と平行な方向のゼーベック係数、S⊥は基板表面10に垂直な方向のゼーベック係数、ΔTは、膜の横断方向の温度勾配である。
2 配向多結晶層
3 接着層
4 パッシベーション層
6 第1電極
7 第2電極
9 吸収層
10 面
11 面
100 ストリップ
101~10n ストリップ
201~20n ストリップ
301~30n ストリップ
RL 電磁放射
S1 第1端部
S2 第2端部
Claims (14)
- 熱電材料の配向多結晶層(2)と、
裏側の面(10)が前記配向多結晶層と接触するように、前記配向多結晶層の上面に重なる基板(1)と、
互いに離間し、前記配向多結晶層と電気的に接触している第1電極(6)及び第2電極(7)とを備え、
前記配向多結晶層が、前記基板の上側の面の法線に対して、30度から55度の間に含まれる角度の結晶方位を有し、前記基板が表側の面に入射する電磁放射のターゲットとして機能する電磁放射(RL)の検出器において、
前記配向多結晶層(2)が、斜め蒸着法(GLAD)によって前記基板の裏側の面(10)に堆積されていて、前記基板の裏側の層が1つのセラミック層、または、前記基板全体が1つのセラミック層からなり、前記第1電極(6)及び前記第2電極(7)が、前記熱電材料の前記配向多結晶層(2)と同じ材料で作成されていて、
前記基板の1つの前記セラミック層が、焼結された窒化アルミニウム(AlN) 、窒化ケイ素(Si 3 N 4 )、炭化ケイ素(SiC)、窒化ホウ素(BN) 、炭化ホウ素(B 4 C) 、及びアルミナ(Al 2 O 3 )を含む材料の群から選択された材料によって形成されていることを特徴とする検出器。 - 前記基板の裏側の層が1つのセラミック層からなり、前記基板が、前記1つのセラミック層によって事前に電気的に不活性化された金属層を備えることを特徴とする、請求項1に記載の検出器。
- 前記基板が、前記配向多結晶層の結晶方位とは異なる結晶方位を有することを特徴とする、請求項1に記載の検出器。
- 前記第1電極と前記第2電極との間に延在する前記配向多結晶層によって形成された、少なくとも1つのストリップ(100)を備えることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の検出器。
- 複数のストリップ(101...10n-1,10n)を備え、
各ストリップが前記配向多結晶層によって形成され、
前記複数のストリップの各ストリップが互いに離間して互いに平行に配置され、前記複数のストリップの各ストリップが、第1ストリップ(101)からn番目のストリップ(10n)まで連続して配置され、前記複数のストリップの各ストリップが第1端部(S1)及び第2端部(S2)を有し、前記第1電極(6)が、前記複数のストリップの前記第1ストリップ(101)の第1端部(S1)に接続され、前記第2電極(7)が、前記複数のストリップの前記n番目のストリップ(10n)の前記第2端部(S2) に接続され、前記複数のストリップの各ストリップの前記第2端部が、前記複数のストリップの次のストリップの前記第1端部に電気的に接触していることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の検出器。 - 複数のストリップ(201,301...20n,30n)を備え、
各ストリップが前記配向多結晶層によって形成され、
しかし、隣接する前記ストリップ(201,301;202,302...20n,30n)の前記配向多結晶層が、反対の粒子配向を有し、
前記複数のストリップの各ストリップが互いに離間して互いに平行に配置され、前記複数のストリップの各ストリップが、第1ストリップ(201)からn番目のストリップ(30n)まで連続して配置され、前記複数のストリップの各ストリップが第1端部(S1)及び第2端部(S2)を有し、前記第1電極(6)が、前記複数のストリップの前記第1ストリップ(201)の第1端部(S1)に接続され、前記第2電極が、前記複数のストリップの前記n番目のストリップ(30n)の前記第2端部に接続され、前記複数のストリップの各ストリップの前記第2端部が、前記複数のストリップの次のストリップの前記第1端部に電気的に接触していることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の検出器。 - 前記基板の裏側の面(10)が、2μm未満の粗さを示すことを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の検出器。
- 前記配向多結晶層の下にこれと接触するパッシベーション層(4)を備えることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の検出器。
- 前記配向多結晶層と前記パッシベーション層との間に配置された接着層(3)を備えることを特徴とする、請求項8に記載の検出器。
- 前記基板の上側の面(11)に重なる放射線吸収層(9)を備えることを特徴とする、請求項8に記載の検出器。
- 前記基板の表側の面(11)に、テクスチャ加工がされていることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の検出器。
- 前記配向多結晶層が、ビスマス(Bi) 、テルル化ビスマス(Bi2Te3) 、アルミニウムドープ酸化亜鉛(Al:ZnO)、及びアンチモン(Sb)を含む材料の群から選択された材料によって形成されていることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の検出器。
- 前記基板が電磁放射に対して非伝導性の材料で作成されていることを特徴とする、請求項1に記載の検出器。
- 前記1つのセラミック層が焼結セラミック層であることを特徴とする、請求項1に記載の検出器。
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