JPH07286908A - 温度測定素子及び温度測定方法 - Google Patents
温度測定素子及び温度測定方法Info
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- JPH07286908A JPH07286908A JP6081584A JP8158494A JPH07286908A JP H07286908 A JPH07286908 A JP H07286908A JP 6081584 A JP6081584 A JP 6081584A JP 8158494 A JP8158494 A JP 8158494A JP H07286908 A JPH07286908 A JP H07286908A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱電変換性能の高い新規な材料を用いた温度
測定素子及び温度測定方法を提供する。 【構成】 本発明による温度測定素子は、シリコン基板
上にＳｂ薄膜を形成して構成されている。Ｓｂ薄膜上の
異なる部位間に発生する熱起電力に基づいて温度を測定
する。バルク材料の場合に比べて非常に大きい熱電変換
性能を示した。
測定素子及び温度測定方法を提供する。 【構成】 本発明による温度測定素子は、シリコン基板
上にＳｂ薄膜を形成して構成されている。Ｓｂ薄膜上の
異なる部位間に発生する熱起電力に基づいて温度を測定
する。バルク材料の場合に比べて非常に大きい熱電変換
性能を示した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱電変換性能の高い新規
な材料を用いた温度測定素子及び温度測定方法に関す
る。
な材料を用いた温度測定素子及び温度測定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】熱電効果の研究の歴史は非常に長く、ま
た、熱電効果を応用した発電、冷却は、大きな経済的・
社会的効果が期待されたにもかかわらず、１９５０年代
のＢｉ 2 Ｔｅ3 系半導体熱電材料の開発以来、著しい発
展をみせていない。これは熱電変換性能指数の向上が頭
打ちになっていることに起因しており、熱電変換性能が
高い新たな材料の出現が望まれていた。また、熱電効果
を利用した温度測定素子の場合も同様であって、熱電変
換性能が高く、温度測定精度が優れた新たな熱電材料の
出現が望まれていた。
た、熱電効果を応用した発電、冷却は、大きな経済的・
社会的効果が期待されたにもかかわらず、１９５０年代
のＢｉ 2 Ｔｅ3 系半導体熱電材料の開発以来、著しい発
展をみせていない。これは熱電変換性能指数の向上が頭
打ちになっていることに起因しており、熱電変換性能が
高い新たな材料の出現が望まれていた。また、熱電効果
を利用した温度測定素子の場合も同様であって、熱電変
換性能が高く、温度測定精度が優れた新たな熱電材料の
出現が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱電
変換性能の高い新規な材料を用いた温度測定素子及び温
度測定方法を提供することにある。
変換性能の高い新規な材料を用いた温度測定素子及び温
度測定方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、シリコン基
板と、前記シリコン基板上に形成されたアンチモン層と
を有し、前記アンチモン層上の異なる部位間に発生する
熱起電力に基づいて温度を測定することを特徴とする温
度測定素子によって達成される。また、上記温度測定素
子は、約２００Ｋから約４３５Ｋの範囲の温度を測定す
ることが望ましい。
板と、前記シリコン基板上に形成されたアンチモン層と
を有し、前記アンチモン層上の異なる部位間に発生する
熱起電力に基づいて温度を測定することを特徴とする温
度測定素子によって達成される。また、上記温度測定素
子は、約２００Ｋから約４３５Ｋの範囲の温度を測定す
ることが望ましい。
【０００５】また、上記目的は、シリコン基板と、前記
シリコン基板上に形成されたアンチモン層とを有する温
度測定素子を用い、前記アンチモン層の第１の部位を基
準温度とし、前記第１の部位と異なる第２の部位を測定
部位とし、前記第１の部位と前記第２の部位の間の熱起
電力を測定することにより、約２００Ｋから約４３５Ｋ
の範囲の温度を測定することを特徴とする温度測定方法
によって達成される。
シリコン基板上に形成されたアンチモン層とを有する温
度測定素子を用い、前記アンチモン層の第１の部位を基
準温度とし、前記第１の部位と異なる第２の部位を測定
部位とし、前記第１の部位と前記第２の部位の間の熱起
電力を測定することにより、約２００Ｋから約４３５Ｋ
の範囲の温度を測定することを特徴とする温度測定方法
によって達成される。
【０００６】
【作用】本発明によれば、シリコン基板上にアンチモン
薄膜を形成した熱電変換性能の高い新規な熱電材料を用
い、アンチモン薄膜の異なる部位間に発生する熱起電力
に基づいて温度を測定するようにしたので、温度測定精
度に優れた温度測定を実現することができる。
薄膜を形成した熱電変換性能の高い新規な熱電材料を用
い、アンチモン薄膜の異なる部位間に発生する熱起電力
に基づいて温度を測定するようにしたので、温度測定精
度に優れた温度測定を実現することができる。
【０００７】
【実施例】本願発明者等は、従来の熱電材料の熱電変換
性能指数が頭打ちになっている現状を打開するものとし
て、従来のバルク材料の代わりに、薄膜材料について着
目した。単結晶基板上に、バルク材料として用いられて
いる熱電材料の構成元素の薄膜を堆積し、その薄膜につ
いて熱電変換性能を測定した。その結果、バルク材料の
場合に比べて異常に大きい熱電変換性能を有する単結晶
基板と薄膜材料の組み合わせを見出だし、それを温度測
定に用いることに思い至った。
性能指数が頭打ちになっている現状を打開するものとし
て、従来のバルク材料の代わりに、薄膜材料について着
目した。単結晶基板上に、バルク材料として用いられて
いる熱電材料の構成元素の薄膜を堆積し、その薄膜につ
いて熱電変換性能を測定した。その結果、バルク材料の
場合に比べて異常に大きい熱電変換性能を有する単結晶
基板と薄膜材料の組み合わせを見出だし、それを温度測
定に用いることに思い至った。
【０００８】本願発明者等は、単結晶基板としてシリコ
ン（Ｓｉ）基板を用い、熱電材料としてアンチモン（Ｓ
ｂ）、またはビスマス（Ｂｉ）とアンチモン（Ｓｂ）を
用い、分子線セルＭＢＥ法により試料を製造した。表面
が（１１１）面のＳｉ基板に、Ｓｂ薄膜、またはＢｉ薄
膜とＳｂ薄膜を交互に積層したＢｉ／Ｓｂ超格子層を形
成し、それぞれの試料に対して熱電能の温度依存性を測
定した。なお、Ｓｂ薄膜はガラス基板上にも形成した。
ン（Ｓｉ）基板を用い、熱電材料としてアンチモン（Ｓ
ｂ）、またはビスマス（Ｂｉ）とアンチモン（Ｓｂ）を
用い、分子線セルＭＢＥ法により試料を製造した。表面
が（１１１）面のＳｉ基板に、Ｓｂ薄膜、またはＢｉ薄
膜とＳｂ薄膜を交互に積層したＢｉ／Ｓｂ超格子層を形
成し、それぞれの試料に対して熱電能の温度依存性を測
定した。なお、Ｓｂ薄膜はガラス基板上にも形成した。
【０００９】製造した試料の詳細は次の通りである。 ［実施例］ Ｓｉ基板上に、２９０ｎｍ厚のＳｂ薄膜を
形成した。 ［比較例１］ ガラス基板上に、３３５ｎｍ厚のＳｂ薄
膜を形成した。 ［比較例２］ Ｓｉ基板上に、５．２ｎｍ厚のＢｉ薄膜
と０．４ｎｍ厚のＳｂ薄膜とを交互に合計２０層積層
し、１１２ｎｍ厚のＢｉ／Ｓｂ超格子層を形成した。
形成した。 ［比較例１］ ガラス基板上に、３３５ｎｍ厚のＳｂ薄
膜を形成した。 ［比較例２］ Ｓｉ基板上に、５．２ｎｍ厚のＢｉ薄膜
と０．４ｎｍ厚のＳｂ薄膜とを交互に合計２０層積層
し、１１２ｎｍ厚のＢｉ／Ｓｂ超格子層を形成した。
【００１０】本願発明者等は、これら試料に対して熱電
変換性能を測定した。本願発明者等が行った測定方法に
ついて図１を用いて説明する。試料１４を保持するため
の真鍮製の２つの試料台１０ａ及び１０ｂが、所定の間
隔をあけて設置されている。一方の試料台１０ｂには、
試料台１０ｂを加熱できるように側面に小さな孔が設け
られ、その内部にヒーター１２が挿入されている。ま
た、もう一方の試料台１０ａには、放熱用ワイヤー（図
示せず）が接続されている。試料台１０ａ及び１０ｂ上
には試料１４が載置される。ヒーター１２を加熱するこ
とにより試料１４の試料台１０ａ側と試料台１０ｂ側に
は数度程度の温度差が発生する。
変換性能を測定した。本願発明者等が行った測定方法に
ついて図１を用いて説明する。試料１４を保持するため
の真鍮製の２つの試料台１０ａ及び１０ｂが、所定の間
隔をあけて設置されている。一方の試料台１０ｂには、
試料台１０ｂを加熱できるように側面に小さな孔が設け
られ、その内部にヒーター１２が挿入されている。ま
た、もう一方の試料台１０ａには、放熱用ワイヤー（図
示せず）が接続されている。試料台１０ａ及び１０ｂ上
には試料１４が載置される。ヒーター１２を加熱するこ
とにより試料１４の試料台１０ａ側と試料台１０ｂ側に
は数度程度の温度差が発生する。
【００１１】試料１４の上面には、試料台１０ａ側の試
料１４の温度と、試料台１０ｂ側の試料１４の温度を測
定するために、銅−コンスタンタン熱電対１６、１８が
試料１４の両端に設けられている。また、試料１４の試
料台１０ａ側と試料台１０ｂ側の温度差により発生する
熱起電力を測定するために、試料１４の両端に熱起電力
測定用リード線２０、２２が設けられている。
料１４の温度と、試料台１０ｂ側の試料１４の温度を測
定するために、銅−コンスタンタン熱電対１６、１８が
試料１４の両端に設けられている。また、試料１４の試
料台１０ａ側と試料台１０ｂ側の温度差により発生する
熱起電力を測定するために、試料１４の両端に熱起電力
測定用リード線２０、２２が設けられている。
【００１２】試料１４を試料台１０ａ及び１０ｂ上に載
置する。試料の両端に熱電対１６、１８をセットすると
共に、熱起電力測定リード線２０、２２をセットする。
その後、上述した測定装置を金属製の容器内部に設置し
（図示せず）、容器内部の温度を変化しながら、そのと
きの熱起電力を測定する。なお、測定温度範囲は約１０
０［Ｋ］から４００［Ｋ］付近として、１００［Ｋ］か
ら約１℃／ｍｉｎの速度で昇温した。
置する。試料の両端に熱電対１６、１８をセットすると
共に、熱起電力測定リード線２０、２２をセットする。
その後、上述した測定装置を金属製の容器内部に設置し
（図示せず）、容器内部の温度を変化しながら、そのと
きの熱起電力を測定する。なお、測定温度範囲は約１０
０［Ｋ］から４００［Ｋ］付近として、１００［Ｋ］か
ら約１℃／ｍｉｎの速度で昇温した。
【００１３】試料台１０ａ側の試料１４の温度をＴ１
［Ｋ］、試料台１０ｂ側の試料１４の温度をＴ２［Ｋ］
とし、試料１４に温度差ΔＴ［Ｋ］＝Ｔ２−Ｔ１が与え
られたとして、そのときの熱起電力をΔＶ［μＶ］とす
ると、ゼーベック（Ｓｅｅｂｅｃｋ）係数αは次式 α＝ΔＶ／ΔＴ［μＶ／Ｋ］ のようになる。
［Ｋ］、試料台１０ｂ側の試料１４の温度をＴ２［Ｋ］
とし、試料１４に温度差ΔＴ［Ｋ］＝Ｔ２−Ｔ１が与え
られたとして、そのときの熱起電力をΔＶ［μＶ］とす
ると、ゼーベック（Ｓｅｅｂｅｃｋ）係数αは次式 α＝ΔＶ／ΔＴ［μＶ／Ｋ］ のようになる。
【００１４】実施例及び比較例１及び２のそれぞれに対
して、試料１４の周辺温度を変化して熱起電力を測定し
た。図２乃至図４にその測定結果を示す。図２乃至図４
の横軸は、試料台１０ａ側の温度Ｔ１［Ｋ］と試料台１
０ｂ側の温度Ｔ２［Ｋ］の算術平均の温度（（Ｔ１＋Ｔ
２）／２［Ｋ］）であり、縦軸は、ゼーベック（Ｓｅｅ
ｂｅｃｋ）係数α［μＶ／Ｋ］である。
して、試料１４の周辺温度を変化して熱起電力を測定し
た。図２乃至図４にその測定結果を示す。図２乃至図４
の横軸は、試料台１０ａ側の温度Ｔ１［Ｋ］と試料台１
０ｂ側の温度Ｔ２［Ｋ］の算術平均の温度（（Ｔ１＋Ｔ
２）／２［Ｋ］）であり、縦軸は、ゼーベック（Ｓｅｅ
ｂｅｃｋ）係数α［μＶ／Ｋ］である。
【００１５】図２に実施例の測定結果を示し、図３に比
較例１の測定結果を示し、図４に比較例２の測定結果を
示す。図２に示すように、シリコン基板上にＳｂ薄膜を
形成した実施例のゼーベック係数は、温度が２００
［Ｋ］以下では１０［μＶ／Ｋ］以下のプラスの値を示
す。しかし、温度が２００［Ｋ］以上になるとゼーベッ
ク係数はマイナス側に転じて急激に増加し、約４００
［Ｋ］では−３００［μＶ／Ｋ］にまで達することがわ
かった。
較例１の測定結果を示し、図４に比較例２の測定結果を
示す。図２に示すように、シリコン基板上にＳｂ薄膜を
形成した実施例のゼーベック係数は、温度が２００
［Ｋ］以下では１０［μＶ／Ｋ］以下のプラスの値を示
す。しかし、温度が２００［Ｋ］以上になるとゼーベッ
ク係数はマイナス側に転じて急激に増加し、約４００
［Ｋ］では−３００［μＶ／Ｋ］にまで達することがわ
かった。
【００１６】また、４００［Ｋ］付近の温度まで、３回
の繰り返し測定を行ったが、測定回数の増加にともなう
ゼーベック係数の低下は観察されず、熱電変換性能の再
現性も認められた。図３に示すように、ガラス基板上に
Ｓｂ薄膜を形成した比較例１のゼーベック係数は、温度
の上昇と共に増加するが、３００［Ｋ］でもその値は約
３４［μＶ／Ｋ］と小さく、温度測定素子としては十分
でない。また、図中にはバルクのＳｂにおける特性も示
したが、バルクのＳｂと比較しても同程度の特性しか得
ることができなかった。
の繰り返し測定を行ったが、測定回数の増加にともなう
ゼーベック係数の低下は観察されず、熱電変換性能の再
現性も認められた。図３に示すように、ガラス基板上に
Ｓｂ薄膜を形成した比較例１のゼーベック係数は、温度
の上昇と共に増加するが、３００［Ｋ］でもその値は約
３４［μＶ／Ｋ］と小さく、温度測定素子としては十分
でない。また、図中にはバルクのＳｂにおける特性も示
したが、バルクのＳｂと比較しても同程度の特性しか得
ることができなかった。
【００１７】図４に示すように、シリコン基板上にＢｉ
／Ｓｂ超格子層を形成した比較例２のゼーベック係数
は、測定温度の上昇にともなってマイナス側に増加し、
４００［Ｋ］で約−２５０［μＶ／Ｋ］と高い値を得る
ことができた。しかし、繰り返し測定を行うに従ってそ
の値は減少し、２回目以降には４００［Ｋ］で−１４０
［μＶ／Ｋ］近くまで劣化した。
／Ｓｂ超格子層を形成した比較例２のゼーベック係数
は、測定温度の上昇にともなってマイナス側に増加し、
４００［Ｋ］で約−２５０［μＶ／Ｋ］と高い値を得る
ことができた。しかし、繰り返し測定を行うに従ってそ
の値は減少し、２回目以降には４００［Ｋ］で−１４０
［μＶ／Ｋ］近くまで劣化した。
【００１８】このように本実施例によれば、シリコン基
板上にＳｂの薄膜を形成した試料では、温度の上昇にと
もなってゼーベック係数はマイナス側に増加し、約４０
０［Ｋ］で−３００［μＶ／Ｋ］と非常に大きい熱電変
換性能を得ることができた。また、４００［Ｋ］以下の
温度にて繰り返し測定を行ってもその値は劣化しなかっ
た。
板上にＳｂの薄膜を形成した試料では、温度の上昇にと
もなってゼーベック係数はマイナス側に増加し、約４０
０［Ｋ］で−３００［μＶ／Ｋ］と非常に大きい熱電変
換性能を得ることができた。また、４００［Ｋ］以下の
温度にて繰り返し測定を行ってもその値は劣化しなかっ
た。
【００１９】なお、このような効果はガラス基板上にＳ
ｂ薄膜を形成した比較例１や、Ｂｉ／Ｓｂ超格子膜の場
合には得られなかった。本願発明者等は、上述した測定
結果から次のように考察した。シリコン基板上にＳｂ薄
膜を形成した試料について、ゼーベック係数の温度測定
の他に電気抵抗の温度依存性も測定したが、その結果１
００［Ｋ］から４００［Ｋ］の間では、単調に抵抗値が
増加する金属的な振る舞いを示した。このことは、温度
の上昇にともないＳｂがｐ型からｎ型に変化したが、電
気伝導度には急激な影響を与えていないことを意味して
いる。半金属では、電子とホールのキャリア濃度が等し
いが、移動度が異なることが熱電気学により明らかにさ
れているので、シリコン基板上に堆積したＳｂ薄膜で
は、キャリア濃度の関係が不平衡になるメカニズムが生
じ、上述した結果を導いたものと考えられる。
ｂ薄膜を形成した比較例１や、Ｂｉ／Ｓｂ超格子膜の場
合には得られなかった。本願発明者等は、上述した測定
結果から次のように考察した。シリコン基板上にＳｂ薄
膜を形成した試料について、ゼーベック係数の温度測定
の他に電気抵抗の温度依存性も測定したが、その結果１
００［Ｋ］から４００［Ｋ］の間では、単調に抵抗値が
増加する金属的な振る舞いを示した。このことは、温度
の上昇にともないＳｂがｐ型からｎ型に変化したが、電
気伝導度には急激な影響を与えていないことを意味して
いる。半金属では、電子とホールのキャリア濃度が等し
いが、移動度が異なることが熱電気学により明らかにさ
れているので、シリコン基板上に堆積したＳｂ薄膜で
は、キャリア濃度の関係が不平衡になるメカニズムが生
じ、上述した結果を導いたものと考えられる。
【００２０】次に、上述した実施例の試料を実際に温度
測定素子として応用することを考え、本発明の温度測定
素子の温度測定範囲について考察する。温度測定範囲の
下限の温度は、ゼーベック係数がプラス側からマイナス
側へ転じ、０点を切る温度である。実用的なゼーベック
係数は約４０［μＶ／Ｋ］であるから、図２のグラフか
ら、本発明の温度測定素子の温度測定範囲の下限温度は
約２００Ｋ程度となる。
測定素子として応用することを考え、本発明の温度測定
素子の温度測定範囲について考察する。温度測定範囲の
下限の温度は、ゼーベック係数がプラス側からマイナス
側へ転じ、０点を切る温度である。実用的なゼーベック
係数は約４０［μＶ／Ｋ］であるから、図２のグラフか
ら、本発明の温度測定素子の温度測定範囲の下限温度は
約２００Ｋ程度となる。
【００２１】温度測定範囲の上限の温度は、反復昇温し
てもゼーベック係数が低下して劣化することがない最も
高い温度である。図２のグラフから、本発明の温度測定
素子の温度測定範囲の上限温度は約４３５Ｋ程度とな
る。したがって、本発明の温度測定素子の測定範囲は約
２００Ｋから約４３５Ｋの範囲の温度となる。
てもゼーベック係数が低下して劣化することがない最も
高い温度である。図２のグラフから、本発明の温度測定
素子の温度測定範囲の上限温度は約４３５Ｋ程度とな
る。したがって、本発明の温度測定素子の測定範囲は約
２００Ｋから約４３５Ｋの範囲の温度となる。
【００２２】次に、本発明の温度測定素子で温度測定す
るためには、シリコン基板上に形成されたＳｂ薄膜の異
なる部位に温度差が生ずるような構成にする必要があ
る。本発明の温度測定素子の具体例を図５及び図６に示
す。第１の具体例は、図５に示すように、Ｓｉ基板３０
上にＳｂ薄膜３２が形成された温度測定素子チップ３４
が外囲器３６内に載置されている。外囲器３６下部には
熱起電力を測定するための外部端子３８、４０が設けら
れている。これら外部端子３８、４０と、温度測定素子
チップ３４の左右の部位とは、ボンディングワイヤ４
２、４４によりワイヤボンディングされている。外囲器
３６の上面には熱線を遮蔽する遮蔽板４６が設けられて
いる。この遮蔽板４６には、温度測定素子チップ３４の
右半部が露出するような窓４８が形成されている。
るためには、シリコン基板上に形成されたＳｂ薄膜の異
なる部位に温度差が生ずるような構成にする必要があ
る。本発明の温度測定素子の具体例を図５及び図６に示
す。第１の具体例は、図５に示すように、Ｓｉ基板３０
上にＳｂ薄膜３２が形成された温度測定素子チップ３４
が外囲器３６内に載置されている。外囲器３６下部には
熱起電力を測定するための外部端子３８、４０が設けら
れている。これら外部端子３８、４０と、温度測定素子
チップ３４の左右の部位とは、ボンディングワイヤ４
２、４４によりワイヤボンディングされている。外囲器
３６の上面には熱線を遮蔽する遮蔽板４６が設けられて
いる。この遮蔽板４６には、温度測定素子チップ３４の
右半部が露出するような窓４８が形成されている。
【００２３】外部からの熱線は遮蔽板４６により遮蔽さ
れるので、遮蔽板４６の窓４８下の温度測定素子チップ
３４の右半部だけが加熱され、温度測定素子チップ３４
の左右部位間に温度差を生じさせることができる。第２
の具体例は、図６に示すように、図５に示す第１の具体
例と基本的な構成は同じであるが、遮蔽板４６を設ける
代わりに、温度測定素子チップ３４の左半部に反射膜５
０を設けている点が第１の具体例と異なる。外部からの
熱線は反射膜５０により反射されるので、反射膜５０に
覆われていない温度測定素子チップ３４の右半部だけが
加熱され、温度測定素子チップ３４の左右部位間に温度
差を生じさせることができる。
れるので、遮蔽板４６の窓４８下の温度測定素子チップ
３４の右半部だけが加熱され、温度測定素子チップ３４
の左右部位間に温度差を生じさせることができる。第２
の具体例は、図６に示すように、図５に示す第１の具体
例と基本的な構成は同じであるが、遮蔽板４６を設ける
代わりに、温度測定素子チップ３４の左半部に反射膜５
０を設けている点が第１の具体例と異なる。外部からの
熱線は反射膜５０により反射されるので、反射膜５０に
覆われていない温度測定素子チップ３４の右半部だけが
加熱され、温度測定素子チップ３４の左右部位間に温度
差を生じさせることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、シリコン
基板上にＳｂ薄膜を形成した熱電変換性能の高い新規な
熱電材料を用い、Ｓｂ薄膜の異なる部位間に発生する熱
起電力に基づいて温度を測定するようにしたので、温度
測定精度に優れた温度測定を実現することができる。
基板上にＳｂ薄膜を形成した熱電変換性能の高い新規な
熱電材料を用い、Ｓｂ薄膜の異なる部位間に発生する熱
起電力に基づいて温度を測定するようにしたので、温度
測定精度に優れた温度測定を実現することができる。
【図１】実施例と比較例の試料に対する熱電変換性能の
測定方法の説明図である。
測定方法の説明図である。
【図２】シリコン基板上にＳｂ薄膜を形成した実施例の
ゼーベック係数の温度依存性を示すグラフである。
ゼーベック係数の温度依存性を示すグラフである。
【図３】ガラス基板上にＳｂ薄膜を形成した比較例１の
ゼーベック係数の温度依存性を示すグラフである。
ゼーベック係数の温度依存性を示すグラフである。
【図４】シリコン基板上にＢｉ／Ｓｂの超格子層を形成
した比較例２のゼーベック係数の温度依存性を示すグラ
フである。
した比較例２のゼーベック係数の温度依存性を示すグラ
フである。
【図５】本発明の温度測定素子の第１の具体例を示す図
である。
である。
【図６】本発明の温度測定素子の第２の具体例を示す図
である。
である。
１０ａ、１０ｂ…試料台 １２…ヒーター １４…試料 １６、１８…熱電対 ２０、２２…熱起電力測定リード線 ３０…Ｓｉ基板 ３２…Ｂｉ／Ｓｂ超格子層 ３４…温度測定素子チップ ３６…外囲器 ３８、４０…外部端子 ４２、４４…ボンディングワイヤ ４６…遮蔽板 ４８…窓 ５０…反射膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】次に、上述した実施例の試料を実際に温度
測定素子として応用することを考え、本発明の温度測定
素子の温度測定範囲について考察する。温度測定範囲の
下限の温度は、ゼーベック係数がプラス側からマイナス
側へ転じ、０点を切る温度である。図２のグラフから、
本発明の温度測定素子の温度測定範囲の下限温度は約２
００Ｋ程度となる。
測定素子として応用することを考え、本発明の温度測定
素子の温度測定範囲について考察する。温度測定範囲の
下限の温度は、ゼーベック係数がプラス側からマイナス
側へ転じ、０点を切る温度である。図２のグラフから、
本発明の温度測定素子の温度測定範囲の下限温度は約２
００Ｋ程度となる。
Claims (3)
- 【請求項１】 シリコン基板と、前記シリコン基板上に
形成されたアンチモン薄膜とを有し、前記アンチモン薄
膜上の異なる部位間に発生する熱起電力に基づいて温度
を測定することを特徴とする温度測定素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の温度測定素子において、
約２００Ｋから約４３５Ｋの範囲の温度を測定すること
を特徴とする温度測定素子。 - 【請求項３】 シリコン基板と、前記シリコン基板上に
形成されたアンチモン薄膜とを有する温度測定素子を用
い、前記アンチモン薄膜の第１の部位を基準温度とし、
前記第１の部位と異なる第２の部位を測定部位とし、前
記第１の部位と前記第２の部位の間の熱起電力を測定す
ることにより、約２００Ｋから約４３５Ｋの範囲の温度
を測定することを特徴とする温度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6081584A JP2771450B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 温度測定素子及び温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6081584A JP2771450B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 温度測定素子及び温度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286908A true JPH07286908A (ja) | 1995-10-31 |
| JP2771450B2 JP2771450B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=13750380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6081584A Expired - Lifetime JP2771450B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 温度測定素子及び温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771450B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004165233A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ゼーベック係数測定装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343381A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子 |
| JPH03233980A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-17 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 熱電素子およびその製造方法 |
| JPH06501550A (ja) * | 1990-07-11 | 1994-02-17 | ベーリンガー マンハイム コーポレーション | 熱ノイズが減少されたサーモパイル |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP6081584A patent/JP2771450B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343381A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子 |
| JPH03233980A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-17 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 熱電素子およびその製造方法 |
| JPH06501550A (ja) * | 1990-07-11 | 1994-02-17 | ベーリンガー マンハイム コーポレーション | 熱ノイズが減少されたサーモパイル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004165233A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ゼーベック係数測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2771450B2 (ja) | 1998-07-02 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |