JPS62294990A - 放射検出素子を含むデバイス - Google Patents
放射検出素子を含むデバイスInfo
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- JPS62294990A JPS62294990A JP62087236A JP8723687A JPS62294990A JP S62294990 A JPS62294990 A JP S62294990A JP 62087236 A JP62087236 A JP 62087236A JP 8723687 A JP8723687 A JP 8723687A JP S62294990 A JPS62294990 A JP S62294990A
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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- G—PHYSICS
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- G01T1/16—Measuring radiation intensity
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- G—PHYSICS
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- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔技術分野〕
本発明は例えば電磁放射または粒子放射の放射センサま
たは検出器を含むデバイスに関連する。
たは検出器を含むデバイスに関連する。
放射の型及び検出すべき特定の放射特性に依存してこれ
まで非常に多種類の放射センサ及び検出器が電磁放射に
対しても粒子放射に対しても開発されて来た。例えばＲ
，Ｊ、キーズ績「光学及び赤外線検出器」スプリンガー
フエアラグ、１９７７年（Ｒ，Ｊ、Ｋｅｙｅｓ、ｅｄ、
、 ｈ旦ｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒｓ＋Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌｏｇ ）及び
Ｅ、コワルスキーの「核電子工学」スプリンガーフェア
ラグ、１９７０年（Ｅ、Ｋｏｗａｌｓｋｉ、 Ｎｕｃｌ
ｅａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−
Ｖｅｒｌａｇ）を参照のこと。
まで非常に多種類の放射センサ及び検出器が電磁放射に
対しても粒子放射に対しても開発されて来た。例えばＲ
，Ｊ、キーズ績「光学及び赤外線検出器」スプリンガー
フエアラグ、１９７７年（Ｒ，Ｊ、Ｋｅｙｅｓ、ｅｄ、
、 ｈ旦ｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒｓ＋Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌｏｇ ）及び
Ｅ、コワルスキーの「核電子工学」スプリンガーフェア
ラグ、１９７０年（Ｅ、Ｋｏｗａｌｓｋｉ、 Ｎｕｃｌ
ｅａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−
Ｖｅｒｌａｇ）を参照のこと。
センサ及び検出器は装器運用、通信及びロボット工学な
どの分野で用いられる種々のデバイスに組込まれている
ように広く応用することができる。
どの分野で用いられる種々のデバイスに組込まれている
ように広く応用することができる。
ロボット工学とその関連分野に関しては位置検出の面が
特に重要と考えられている。商用で入手可能な位置検出
型光検出器はｐ−ｎ接合、典型的にはシリコンデバイス
の形で実用されているｐ−ｎ接合の光電効果に基いてい
る。この点については例えば、Ｂ、シュミットら「標準
的シリコン プレーナ技術により作成した位置検出器光
検出器」センサとアクチュエータ誌第４巻１９８３ 年
４３−４４６ページ（Ｂ、Ｓｃｈｍｉｄｔ ｅｔ ａｌ
、、 ” Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅＰｈ
ｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ Ｍａｄｅ ｗｉｔｈ
５ｔａｎｄａｒｄ ５ｉｌｉｃｏｎ−ｐｌａｎａｒ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ″＋ ５ｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ
Ａｃｔｕａｔｏｒｓ）を参照のこと。
特に重要と考えられている。商用で入手可能な位置検出
型光検出器はｐ−ｎ接合、典型的にはシリコンデバイス
の形で実用されているｐ−ｎ接合の光電効果に基いてい
る。この点については例えば、Ｂ、シュミットら「標準
的シリコン プレーナ技術により作成した位置検出器光
検出器」センサとアクチュエータ誌第４巻１９８３ 年
４３−４４６ページ（Ｂ、Ｓｃｈｍｉｄｔ ｅｔ ａｌ
、、 ” Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅＰｈ
ｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ Ｍａｄｅ ｗｉｔｈ
５ｔａｎｄａｒｄ ５ｉｌｉｃｏｎ−ｐｌａｎａｒ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ″＋ ５ｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ
Ａｃｔｕａｔｏｒｓ）を参照のこと。
ｐ−ｎ接合センサはウオールマーク効果（Ｗａｌｌｍａ
ｒｋ ｅｆｆｅｃｔ）より詳しくは側方光電効果（ｌａ
ｔｅｒａｌ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｅｆｆｅｃｔ
）として知られる物理現象に基づく。そのような効果と
いうのはｐ−、ｎ接合が非均−に放射されたときｐ−ｎ
接合に平行な電圧が出現することである。側方光電効果
の詳細については例えばＧ、Ｐ、ピーターソンら「直線
性の優れた位置検出型光検出器ｊ 、ＩＥＥＥジャーナ
ル オブ ソリ−トステート サーキット第５Ｃ−１３
巻、１９７８年３９２−３９９ページ（Ｇ、Ｐ、Ｐｅｔ
ｅｒｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ、、 ”Ｐｏ５ｉｔｉｎ−
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ
ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ ” 。
ｒｋ ｅｆｆｅｃｔ）より詳しくは側方光電効果（ｌａ
ｔｅｒａｌ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｅｆｆｅｃｔ
）として知られる物理現象に基づく。そのような効果と
いうのはｐ−、ｎ接合が非均−に放射されたときｐ−ｎ
接合に平行な電圧が出現することである。側方光電効果
の詳細については例えばＧ、Ｐ、ピーターソンら「直線
性の優れた位置検出型光検出器ｊ 、ＩＥＥＥジャーナ
ル オブ ソリ−トステート サーキット第５Ｃ−１３
巻、１９７８年３９２−３９９ページ（Ｇ、Ｐ、Ｐｅｔ
ｅｒｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ、、 ”Ｐｏ５ｉｔｉｎ−
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ
ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ ” 。
ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ５ｏｌｉｄ−
ｓｔａｔｅ Ｃ４ｒｃｕｉｔｓ、Ｖｏｌ、５Ｃ−１３
）及びＨ，ニラらｒＰ−Ｎ接合の物理量測定への側方光
電効果の適用−Ｈ２゛注入ＳｉＯ面抵抗率及び接合コン
ダクタンス」ジャパニーズ ジャーナル オブ アプラ
イド フィジックス第１５巻１９７６年６０１−６０９
ページ（Ｈ，Ｎ１ｕ ｅｔ ａｌ、＋” Ａｐｐｌｉｃ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｔｅｒａｌ Ｐｈｏｔｏ
ｖｏｌｔａｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｔｏ ｔｈｅ Ｍｅａ
ｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｏｆ Ｐ−Ｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ
ｓ−５ｈｅｅｔ Ｒｅ５ｉｓｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｊ
ｕｎｃｔｉｏｎＣｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｏｆ Ｈ，”
−ｉｍｐｌａｎｔｅｄ Ｓｉ″、７旭肛匣し奸」圧旦閃
」鳳料匹、Ｖｏ１．１５）参照のこと。
ｓｔａｔｅ Ｃ４ｒｃｕｉｔｓ、Ｖｏｌ、５Ｃ−１３
）及びＨ，ニラらｒＰ−Ｎ接合の物理量測定への側方光
電効果の適用−Ｈ２゛注入ＳｉＯ面抵抗率及び接合コン
ダクタンス」ジャパニーズ ジャーナル オブ アプラ
イド フィジックス第１５巻１９７６年６０１−６０９
ページ（Ｈ，Ｎ１ｕ ｅｔ ａｌ、＋” Ａｐｐｌｉｃ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｔｅｒａｌ Ｐｈｏｔｏ
ｖｏｌｔａｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｔｏ ｔｈｅ Ｍｅａ
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ｕｎｃｔｉｏｎＣｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｏｆ Ｈ，”
−ｉｍｐｌａｎｔｅｄ Ｓｉ″、７旭肛匣し奸」圧旦閃
」鳳料匹、Ｖｏ１．１５）参照のこと。
大きさが数マイクロメータを超えない限りは満足なｐ−
ｎ接合デバイスは容易に作られるが、大きなデバイスは
充分に均一にすることが困難である。さらに、そのよう
なデバイスを位置検出に用いようと考えた場合、ビーム
位置の関数として充分な直線性を有する電圧応答を生成
するのは困難であることが判っている。従って入射放射
の位置に対して本質的に直線性の応答を有する光検出器
及び放射センサが要求されている。
ｎ接合デバイスは容易に作られるが、大きなデバイスは
充分に均一にすることが困難である。さらに、そのよう
なデバイスを位置検出に用いようと考えた場合、ビーム
位置の関数として充分な直線性を有する電圧応答を生成
するのは困難であることが判っている。従って入射放射
の位置に対して本質的に直線性の応答を有する光検出器
及び放射センサが要求されている。
導体材料と半導体材料から成る層状構造、例えばチタニ
ウムとシリコンの交互層から成る構造の中で放射により
もたらされた電気的効果が見出された。結果として得ら
れる構造は電磁放射のセンサ及び検出器として適切であ
り、粒子放射例えばα粒子線に対しても感応する。結果
として得られるセンサは種々のデバイス、例えば位置セ
ンサ、デジタル−アナログ変換器中に組込むのに適して
いる。
ウムとシリコンの交互層から成る構造の中で放射により
もたらされた電気的効果が見出された。結果として得ら
れる構造は電磁放射のセンサ及び検出器として適切であ
り、粒子放射例えばα粒子線に対しても感応する。結果
として得られるセンサは種々のデバイス、例えば位置セ
ンサ、デジタル−アナログ変換器中に組込むのに適して
いる。
第１図に示すのは基板１、金属と半導体材料の交互層か
ら成るフィルム２、接点３、抵抗４、電圧計５及び任意
に設けるバイアス電位源６である。
ら成るフィルム２、接点３、抵抗４、電圧計５及び任意
に設けるバイアス電位源６である。
電磁放射または粒子放射により照射されると抵抗４の両
端にかかる電圧は放射強度の関数として変化する。デバ
イスの感度を左右するのにバイアス電位を用いることが
できる。バイアス電圧が光電圧と同じ向きにかけられる
と感度は上がり、向きが逆であると感度はさがる。
端にかかる電圧は放射強度の関数として変化する。デバ
イスの感度を左右するのにバイアス電位を用いることが
できる。バイアス電圧が光電圧と同じ向きにかけられる
と感度は上がり、向きが逆であると感度はさがる。
第２図に示すのは基板１、金属と半導体材料の交互層か
ら成るフィルム２、接点３及び電圧計５である。放射７
の照射を受けると接点３の間にかかる電圧は入射ビーム
の位置Ｘの関数として変化する。典型的には、もし単に
Ｘ次元を決めるのであればフィルム２は狭い条片の形に
形成される。
ら成るフィルム２、接点３及び電圧計５である。放射７
の照射を受けると接点３の間にかかる電圧は入射ビーム
の位置Ｘの関数として変化する。典型的には、もし単に
Ｘ次元を決めるのであればフィルム２は狭い条片の形に
形成される。
この条片は光ビームの経路に依存して直線状でも曲線状
でも良い。従ってそのようなデバイスは位置、速度、加
速度、回転、歪み、温度その他のスカラー量を測定する
トランスジューサとして用いることができる。さらにフ
ィルムを条片でなく面を覆うように形成することにより
、また電極を適切に選ぶことにより、二次元データ、例
えばＸ−Ｙ位置をこのデバイスで検出することができる
。
でも良い。従ってそのようなデバイスは位置、速度、加
速度、回転、歪み、温度その他のスカラー量を測定する
トランスジューサとして用いることができる。さらにフ
ィルムを条片でなく面を覆うように形成することにより
、また電極を適切に選ぶことにより、二次元データ、例
えばＸ−Ｙ位置をこのデバイスで検出することができる
。
第３図に示すのは基板１、金属と半導体材料の交互層か
ら成るフィルム２、フィルム２の上面に付けた電気接点
３及び電圧計５である。放射７の入射点がフィルム中の
狭いギャップ１０を横切って移動すると接点３の間にか
かる電圧は最初の極性からこれと逆の極性に鋭く変化す
る。
ら成るフィルム２、フィルム２の上面に付けた電気接点
３及び電圧計５である。放射７の入射点がフィルム中の
狭いギャップ１０を横切って移動すると接点３の間にか
かる電圧は最初の極性からこれと逆の極性に鋭く変化す
る。
フィルム形状を適切に選ぶと第２図に従うデバイスと第
３図に従うデバイスの特性を組合わせることができる。
３図に従うデバイスの特性を組合わせることができる。
そうして得られるデバイスはビーム位置がギャップから
離れると感度が下がり、ビームがギャップに接近すると
感度が上がる。
離れると感度が下がり、ビームがギャップに接近すると
感度が上がる。
第４図に示すのは基板１、金属と半導体材料の交互層か
ら成るフィルム２、接点３及び電圧計５である。３個の
入射放射７．８及び９がディジタル入力値に相当するよ
うにつまりビーム７が存在するときにディジタル値４に
相当し、ビーム８が存在するときにディジタル値１に相
当し、ビーム９が存在するときにディジタル値２に相当
するように示されている。（ビームがないときは（直Ｏ
に相当する。）接点３の間で測定した出力電圧は放射ビ
ームの形で与えられたディジタル情報の合計をアナログ
で表現する。
ら成るフィルム２、接点３及び電圧計５である。３個の
入射放射７．８及び９がディジタル入力値に相当するよ
うにつまりビーム７が存在するときにディジタル値４に
相当し、ビーム８が存在するときにディジタル値１に相
当し、ビーム９が存在するときにディジタル値２に相当
するように示されている。（ビームがないときは（直Ｏ
に相当する。）接点３の間で測定した出力電圧は放射ビ
ームの形で与えられたディジタル情報の合計をアナログ
で表現する。
本発明のデバイスは典型的には光、紫外線、赤外線のよ
うな電磁放射に感応する。またこのデバイスは例えば電
子、陽子及びα粒子などの粒子放射にも感応する６ 本発明による交互層構造は絶縁基板上、または好ましく
はｎ型またはｐ型半導体基板上に堆積することができる
。基板がポンプとして機能することにより放射によりも
たらされる電気的効果が大きいことを考慮すると半導体
基板の方が好ましい。
うな電磁放射に感応する。またこのデバイスは例えば電
子、陽子及びα粒子などの粒子放射にも感応する６ 本発明による交互層構造は絶縁基板上、または好ましく
はｎ型またはｐ型半導体基板上に堆積することができる
。基板がポンプとして機能することにより放射によりも
たらされる電気的効果が大きいことを考慮すると半導体
基板の方が好ましい。
基板材料が対象の放射に対して充分に透明である場合、
放射の入射は基板を通りぬけるであろう。
放射の入射は基板を通りぬけるであろう。
そのような入射は後方電極がない場合にこの層状構造に
直接に電気接点を設けることを考慮して促進される。本
発明のこの特徴はシリコン基板上の赤外線検出器の場合
に特に利益がある。さらに半導体基板に対する接点がな
い点は、そのような接点を設けるのに特別の配慮が必要
な場合、例えばｍ−ｖ及びＩ［＝ＶＩ半導体材料の場合
特に重要である。この点から言えば特定例はガリウムヒ
素及び水銀−カドミウムテルル化物半導体基板である。
直接に電気接点を設けることを考慮して促進される。本
発明のこの特徴はシリコン基板上の赤外線検出器の場合
に特に利益がある。さらに半導体基板に対する接点がな
い点は、そのような接点を設けるのに特別の配慮が必要
な場合、例えばｍ−ｖ及びＩ［＝ＶＩ半導体材料の場合
特に重要である。この点から言えば特定例はガリウムヒ
素及び水銀−カドミウムテルル化物半導体基板である。
シリコン、ゲルマニウムまたはシリコン−ゲルマニウム
の層のような半導体層は典型的にはアモルファス形態で
堆積され、０．１ないし１０マイクロメータの好ましい
範囲の便利な厚さとなる。半導体材料はｐ−ドープでも
、ｎ−ドープでも、または非ドープでも良い。
の層のような半導体層は典型的にはアモルファス形態で
堆積され、０．１ないし１０マイクロメータの好ましい
範囲の便利な厚さとなる。半導体材料はｐ−ドープでも
、ｎ−ドープでも、または非ドープでも良い。
金属または導体層は元素でも合金でも良い。ここではそ
のような材料はバルク抵抗率が２００μΩ−（至）に満
たないものというように規定すると都合が良い。（絶縁
体または半導体材料のバルク抵抗率は１０，０００μΩ
−■を超えると考えられる。）木質的に純粋なチタニウ
ムは金属層材料として特に適切と考えられ、また同様に
ジルコニウムとニオビウムも適切と考えられる。好まし
くは金属層は本質的にアモルファスの状態に置かれる。
のような材料はバルク抵抗率が２００μΩ−（至）に満
たないものというように規定すると都合が良い。（絶縁
体または半導体材料のバルク抵抗率は１０，０００μΩ
−■を超えると考えられる。）木質的に純粋なチタニウ
ムは金属層材料として特に適切と考えられ、また同様に
ジルコニウムとニオビウムも適切と考えられる。好まし
くは金属層は本質的にアモルファスの状態に置かれる。
そのような状態は８ナノメータに満たず好ましくは５ナ
ノメータに満たない好ましい層厚で実現される。連続層
の堆積を容易にするため、全層の厚さは少くとも０．１
ナノメータにすると好ましい。
ノメータに満たない好ましい層厚で実現される。連続層
の堆積を容易にするため、全層の厚さは少くとも０．１
ナノメータにすると好ましい。
交互層のくり返し回数は典型的には工ないし５００であ
る。最も便利なのはただ２つの型の材料（一方は金属、
他方は半導体）から成る交互層でできた構造である。し
かし、これらの層の組成を変えることが禁止されるので
はない。
る。最も便利なのはただ２つの型の材料（一方は金属、
他方は半導体）から成る交互層でできた構造である。し
かし、これらの層の組成を変えることが禁止されるので
はない。
本発明に従って観測される光電効果は以下の記載により
理論的に明らかになるだろう。ｐ型基板上の交互層から
成る構造で光が局所的に入射する場合、基板中に吸収さ
れた放射は正孔−電子対を生成する。空乏領域中の電子
は小数拡散長内で、ショットキー場により交互層のフィ
ルム内に運ばれる。電荷分離により空間電荷の一部がキ
ャンセルされ、これにより内部障壁電位が減少する。ｐ
領域に戻る電子から成る逆ショットキーもれ電流は、光
子発生の率と再結合の率とが等しくなるように局部障壁
電位を調整することにより障壁を平衡状態にする。
理論的に明らかになるだろう。ｐ型基板上の交互層から
成る構造で光が局所的に入射する場合、基板中に吸収さ
れた放射は正孔−電子対を生成する。空乏領域中の電子
は小数拡散長内で、ショットキー場により交互層のフィ
ルム内に運ばれる。電荷分離により空間電荷の一部がキ
ャンセルされ、これにより内部障壁電位が減少する。ｐ
領域に戻る電子から成る逆ショットキーもれ電流は、光
子発生の率と再結合の率とが等しくなるように局部障壁
電位を調整することにより障壁を平衡状態にする。
基板において側方光電圧は正孔と電子の分離過程及び放
射の入射位置における障壁電位の減少の結果として生成
される。基板中の正孔はこの電位勾配の影響の下で側方
に移動する。金属フィルムにおいては、電子の流れに対
する側方駆動力は電子の濃度勾配による拡散に起因する
。電位勾配は電子が抵抗性フィルムを介して拡散する時
に進展する。
射の入射位置における障壁電位の減少の結果として生成
される。基板中の正孔はこの電位勾配の影響の下で側方
に移動する。金属フィルムにおいては、電子の流れに対
する側方駆動力は電子の濃度勾配による拡散に起因する
。電位勾配は電子が抵抗性フィルムを介して拡散する時
に進展する。
電子と正孔が側方に流れると接合に沿って側方に、障壁
空間電荷の一部がキャンセルされる。これにより、もし
交互層構造の異方性の程度が高い場合でなければ、接合
に沿って側方に電子と正孔が再結合する率が高くなった
であろう。結果として、熱イオン放出または拡散または
その両者による多重層を介しての輸送により横断ショッ
トキー電流は制御できるものと考えられる。こうして、
再結合が基板の最初のインタフェース状態によって制御
さ、れない高級ショットキー接合が得られる。
空間電荷の一部がキャンセルされる。これにより、もし
交互層構造の異方性の程度が高い場合でなければ、接合
に沿って側方に電子と正孔が再結合する率が高くなった
であろう。結果として、熱イオン放出または拡散または
その両者による多重層を介しての輸送により横断ショッ
トキー電流は制御できるものと考えられる。こうして、
再結合が基板の最初のインタフェース状態によって制御
さ、れない高級ショットキー接合が得られる。
尖■上
不純物濃度が約２ Ｘ １０ ′４７ａｄのｐ型５０Ω
−ｃｍのシリコン基板上に電子ビーム蒸着によりチタニ
ウムとシリコンの交互層を堆積した。堆積工程中、基板
温度は５℃前後であった。堆積は残留ふんい気が本質的
に、分圧が約１Ｏ−８ｔｏｒｒ （約１３３ＸＩＯ−
’Ｐａ）の水素から成る真空中で行なった。
−ｃｍのシリコン基板上に電子ビーム蒸着によりチタニ
ウムとシリコンの交互層を堆積した。堆積工程中、基板
温度は５℃前後であった。堆積は残留ふんい気が本質的
に、分圧が約１Ｏ−８ｔｏｒｒ （約１３３ＸＩＯ−
’Ｐａ）の水素から成る真空中で行なった。
堆積速度は約０．１ナノメ一タ／秒であった。チタニウ
ムとシリコンの個々の層の厚さはそれぞれ０．６ナノメ
ータ及び１．３ナノメータであった。チタニウムとシリ
コンの交互層（くり返し回数２６４回）からなる条片を
面積が約２ＱｍｓＸ２ｍｍの領域上に堆積した。この条
片の端部に銀ペイントの形でオーム性接触を設けた。
ムとシリコンの個々の層の厚さはそれぞれ０．６ナノメ
ータ及び１．３ナノメータであった。チタニウムとシリ
コンの交互層（くり返し回数２６４回）からなる条片を
面積が約２ＱｍｓＸ２ｍｍの領域上に堆積した。この条
片の端部に銀ペイントの形でオーム性接触を設けた。
条片を波長約０．６３マイクロメータのヘリウム−ネオ
ン レーザからの放射で局所的に照射したが、放射強度
の関数として光電圧が観察された。
ン レーザからの放射で局所的に照射したが、放射強度
の関数として光電圧が観察された。
光電圧は強度が高まるにつれ増加し、その増加はかなり
広い強度範囲にわたって木質的に直線性を示した。
広い強度範囲にわたって木質的に直線性を示した。
尖拠叉
構造のくり返し回数が２０回であること、条片の幅が約
１龍長さが約１６酊であることを除いて実例１の層状構
造を堆積した。条片上の照射点の位置の関数としての側
方光電圧を低出力ヘリウム−ネオン レーザにより生成
されたレーザ照射によって決定した。側方光電圧は条片
の端部近傍での照射の際のＯと、条片の中央近傍での照
射の際の約ＩＱｍＶとの間で本質的に直線的に変化した
。
１龍長さが約１６酊であることを除いて実例１の層状構
造を堆積した。条片上の照射点の位置の関数としての側
方光電圧を低出力ヘリウム−ネオン レーザにより生成
されたレーザ照射によって決定した。側方光電圧は条片
の端部近傍での照射の際のＯと、条片の中央近傍での照
射の際の約ＩＱｍＶとの間で本質的に直線的に変化した
。
（直線からの偏位は４％未満であった。）光電流も測定
したが、ビーム位置の関数としての直線性の優れた電流
が観測された。
したが、ビーム位置の関数としての直線性の優れた電流
が観測された。
実炭工
面積が約２ Ｑ ｍ Ｘ ２Ｑ １１禽の領域上に実例
１のようにして堆積した層状構造をひっかくことにより
、高感度位置検出器として機能するデバイスを作成した
。接点は実例３で概略的に示したようにして設けた。フ
ィルムをひっかき傷の左側で照射したとき出力電圧は約
３ＱｍＶであった。ビームをひっかき傷をわたって動か
すと出力電圧は−８０ｍＶに急に落ちた。
１のようにして堆積した層状構造をひっかくことにより
、高感度位置検出器として機能するデバイスを作成した
。接点は実例３で概略的に示したようにして設けた。フ
ィルムをひっかき傷の左側で照射したとき出力電圧は約
３ＱｍＶであった。ビームをひっかき傷をわたって動か
すと出力電圧は−８０ｍＶに急に落ちた。
尖桝土
長さ２５龍、幅２菖履のチタニウムとアルミニウムの交
互層（くり返し回数１０回）を有する条片を実例１のよ
うにして堆積することにより、ディジタル−アナログ変
換器として機能するデバイスを作成した。３個のガリウ
ムヒ素レーザ放射源を第４図に概略的に示すようにして
用いた。この３個のビームのオン−オフの組合せに対応
する８個の可能なディジタル値１．２．３．４．５．６
．７及びＯに対し、それぞれ５ｍＶ、 １０ ｍＶ、１
５＋＋＋Ｖ、−２０ｍＶ、−１５ｍＶ、−１０ｍＶ、−
５ｍＶ及びＯｎ＋Ｖの出力電圧が得られた。
互層（くり返し回数１０回）を有する条片を実例１のよ
うにして堆積することにより、ディジタル−アナログ変
換器として機能するデバイスを作成した。３個のガリウ
ムヒ素レーザ放射源を第４図に概略的に示すようにして
用いた。この３個のビームのオン−オフの組合せに対応
する８個の可能なディジタル値１．２．３．４．５．６
．７及びＯに対し、それぞれ５ｍＶ、 １０ ｍＶ、１
５＋＋＋Ｖ、−２０ｍＶ、−１５ｍＶ、−１０ｍＶ、−
５ｍＶ及びＯｎ＋Ｖの出力電圧が得られた。
尖拠工
構造のくり返し回数が１０回であること、条片の幅が約
２１ｍ、長さが約１５ｍｍであることを除き実例１のよ
うにして層状構造を堆積した。波長が０．７から１．１
マイクロメータに変化する放射で局所的に構造を照射し
た。波長が０．７から約０．９５マイクロメータの時に
は光電圧は波長に直接に関係することが判った。波長が
さらに大きくなると円滑な電圧降下が観察された。
２１ｍ、長さが約１５ｍｍであることを除き実例１のよ
うにして層状構造を堆積した。波長が０．７から１．１
マイクロメータに変化する放射で局所的に構造を照射し
た。波長が０．７から約０．９５マイクロメータの時に
は光電圧は波長に直接に関係することが判った。波長が
さらに大きくなると円滑な電圧降下が観察された。
第１図は本発明に従う放射強度センサデバイスの概略的
断面図、 第２図は本発明に従う位置検出デバイスの概略的断面図
、 第３図は本発明に従う別の位置検出デバイスであって、
入射ビーム位置の関数として極めて非直線的な電圧応答
を有するデバイスの概略的平面図、第４図は本発明に従
うディジタル−アナログ変換器の概略的断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 層状構造・・・２、体部・・・１、電気接点・・・３、
放射・・・７．８．９ 出願 人 ： アメリカン テレフォン アンドテレ
グラフ カムパニー 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、 １
断面図、 第２図は本発明に従う位置検出デバイスの概略的断面図
、 第３図は本発明に従う別の位置検出デバイスであって、
入射ビーム位置の関数として極めて非直線的な電圧応答
を有するデバイスの概略的平面図、第４図は本発明に従
うディジタル−アナログ変換器の概略的断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 層状構造・・・２、体部・・・１、電気接点・・・３、
放射・・・７．８．９ 出願 人 ： アメリカン テレフォン アンドテレ
グラフ カムパニー 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放射検出素子を含むデバイスにおいて、該素子は、
導体材料と半導体材料の複数の交互層から本質的に成る
、支持された層状構造を含むことを特徴とする放射検出
素子を含むデバイス。 ２、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、 該半導体材料は該構造中で本質的に同一であることを特
徴とする放射検出素子を含むデバイス。 ３、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、 該導体材料は該構造中で本質的に同一であることを特徴
とする放射検出素子を含むデバイス。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
デバイスにおいて、 該層状構造は本質的に半導体材料から、または本質的に
絶縁体材料から成る体部により支持されていることを特
徴とする放射検出素子を含むデバイス。 ５、特許請求の範囲第１項ないし４項のいずれか１項記
載のデバイスにおいて、 該導体材料は本質的にチタニウムから成ることを特徴と
する放射検出素子を含むデバイス。 ６、特許請求の範囲第１項ないし５項のいずれか１項記
載のデバイスにおいて、 該層状構造中の該半導体材料はIV族、III−Ｖ族及びII
−VI族材料から選ばれることを特徴とする放射検出素子
を含むデバイス。 ７、特許請求の範囲第６項記載のデバイスにおいて、 該IV族材料はシリコン、ゲルマニウム及びシリコン−ゲ
ルマニウムから選択されることを特徴とする放射検出素
子を含むデバイス。 ８、特許請求の範囲第１項ないし７項のいずれか１項記
載のデバイスにおいて、 該素子は放射強度センサ、位置センサ、直線性の優れた
位置センサ、非直線性の優れた位置センサ、電磁放射セ
ンサ、粒子放射センサ、またはこれらの適当な組合せと
して機能することを特徴とする放射検出素子を含むデバ
イス。 ９、特許請求の範囲第１項ないし８項のいずれか１項記
載のデバイスにおいて、 該構造に対して電気接点が設けられていることを特徴と
する放射検出素子を含むデバイス。 １０、特許請求の範囲第１項ないし９項のいずれか１項
記載のデバイスにおいて、 導体材料と半導体材料の複数の交互層を適切な支持体の
上に堆積することと該交互層は比較的低い温度で堆積さ
れることを特徴とする放射検出素子を含むデバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US85097786A | 1986-04-11 | 1986-04-11 | |
| US850977 | 1986-04-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62294990A true JPS62294990A (ja) | 1987-12-22 |
| JPH0650344B2 JPH0650344B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=25309617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087236A Expired - Lifetime JPH0650344B2 (ja) | 1986-04-11 | 1987-04-10 | 放射検出素子を含むデバイス |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0241237B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0650344B2 (ja) |
| KR (1) | KR950009930B1 (ja) |
| CA (1) | CA1281440C (ja) |
| DE (1) | DE3783157T2 (ja) |
| ES (1) | ES2036206T3 (ja) |
| HK (1) | HK117593A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3051557A1 (fr) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | Univ Aix Marseille | Detecteur de particules realise dans un materiau semi-conducteur |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57154083A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-22 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Ct scanner |
-
1987
- 1987-04-03 ES ES198787302912T patent/ES2036206T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-03 DE DE8787302912T patent/DE3783157T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-03 EP EP87302912A patent/EP0241237B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-08 KR KR1019870003319A patent/KR950009930B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-04-10 JP JP62087236A patent/JPH0650344B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-10 CA CA000534427A patent/CA1281440C/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-10-28 HK HK1175/93A patent/HK117593A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650344B2 (ja) | 1994-06-29 |
| EP0241237A2 (en) | 1987-10-14 |
| KR950009930B1 (ko) | 1995-09-01 |
| CA1281440C (en) | 1991-03-12 |
| ES2036206T3 (es) | 1993-05-16 |
| DE3783157D1 (de) | 1993-02-04 |
| KR870010409A (ko) | 1987-11-30 |
| HK117593A (en) | 1993-11-05 |
| EP0241237B1 (en) | 1992-12-23 |
| DE3783157T2 (de) | 1993-04-22 |
| EP0241237A3 (en) | 1989-07-05 |
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