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公開番号2024159194
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023075033
出願日2023-04-28
発明の名称ボロメータ、及びボロメータ製造方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類G01J 1/02 20060101AFI20241031BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出感度の低下を抑制することができるボロメータ、及びボロメータ製造方法を提供する。
【解決手段】ボロメータは、複数の第一延伸部を備え、複数の第一延伸部が並列方向に並ぶ複数の第一内側面を有し、各第一内側面が並列方向と交差する延伸方向に延びている第一電極と、第一電極に対し、延伸方向に離れて対向している第二電極と、センサ膜と接続部とを備えるセンサ部と、を備え、第一電極と、センサ膜と、第二電極とが、順に延伸方向に並び、接続部が、複数の第一内側面の間を延伸方向に延びて複数の第一内側面とセンサ膜とを繋ぎ、センサ部が、カーボンナノチューブを含む。
【選択図】図21
特許請求の範囲【請求項１】
複数の第一延伸部を備え、前記複数の第一延伸部が並列方向に並ぶ複数の第一内側面を有し、各第一内側面が前記並列方向と交差する延伸方向に延びている第一電極と、
前記第一電極に対し、延伸方向に離れて対向している第二電極と、
センサ膜と接続部とを備えるセンサ部と、
を備え、
前記第一電極と、前記センサ膜と、前記第二電極とが、順に前記延伸方向に並び、
前記接続部が、前記複数の第一内側面の間を前記延伸方向に延びて前記複数の第一内側面と前記センサ膜とを繋ぎ、
前記センサ部が、カーボンナノチューブを含むボロメータ。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記第二電極が、複数の第二延伸部を備え、前記複数の第二延伸部が前記並列方向に並ぶ複数の第二内側面を有し、各第二内側面が前記延伸方向に延びている
請求項１に記載のボロメータ。
【請求項３】
前記接続部において、前記カーボンナノチューブは、前記延伸方向に配向している又は前記延伸方向に並んだ束状になっている
請求項１又は２に記載のボロメータ。
【請求項４】
前記複数の第一延伸部を前記並列方向に繋ぐ下地電極をさらに備える
請求項１又は２に記載のボロメータ。
【請求項５】
前記第一電極が、三角波形状又は矩形波形状を有する
請求項１又は２に記載のボロメータ。
【請求項６】
前記接続部の厚さが、前記センサ膜の厚さより大きい
請求項１又は２に記載のボロメータ。
【請求項７】
前記複数の第一延伸部の間隔が、前記第一電極と前記第二電極との間隔より小さい
請求項１又は２に記載のボロメータ。
【請求項８】
前記カーボンナノチューブが半導体型カーボンナノチューブを含む
請求項１又は２に記載のボロメータ。
【請求項９】
複数の第一延伸部を備え、前記複数の第一延伸部が並列方向に並ぶ複数の第一内側面を有し、各第一内側面が前記並列方向と交差する延伸方向に延びている第一電極と、前記第一電極に対し、延伸方向に離れて対向している第二電極とを形成し、
センサ膜と接続部とを備えるセンサ部を形成し、
前記第一電極と、前記センサ膜と、前記第二電極とが、順に前記延伸方向に並び、
前記接続部が、前記複数の第一内側面の間を前記延伸方向に延びて前記複数の第一内側面と前記センサ膜とを繋ぎ、
前記センサ部が、カーボンナノチューブを含む
ボロメータ製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボロメータ、及びボロメータ製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
赤外線を検出するために、ボロメータが用いられることは広く知られている。
例えば、特許文献１には、電極と、電極に電気的に接続されたカーボンナノチューブ層とを備えるボロメータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／２３５６３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、電極がカーボンナノチューブ層に重ねて形成されていることにより、電極とカーボンナノチューブ層とが接続されている。
しかし、特許文献１に開示されたボロメータの構成では、カーボンナノチューブ層が電極の一部にしか繋がらないことがある。
このため、カーボンナノチューブ層と電極との間の接触抵抗が大きくなり、検出感度が低下することがある。
【０００５】
本開示の目的は、上述した課題を解決するボロメータ、及びボロメータ製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るボロメータは、複数の第一延伸部を備え、前記複数の第一延伸部が並列方向に並ぶ複数の第一内側面を有し、各第一内側面が前記並列方向と交差する延伸方向に延びている第一電極と、前記第一電極に対し、延伸方向に離れて対向している第二電極と、センサ膜と接続部とを備えるセンサ部と、を備え、前記第一電極と、前記センサ膜と、前記第二電極とが、順に前記延伸方向に並び、前記接続部が、前記複数の第一内側面の間を前記延伸方向に延びて前記複数の第一内側面と前記センサ膜とを繋ぎ、前記センサ部が、カーボンナノチューブを含む。
【０００７】
本開示の一態様に係るボロメータ製造方法は、複数の第一延伸部を備え、前記複数の第一延伸部が並列方向に並ぶ複数の第一内側面を有し、各第一内側面が前記並列方向と交差する延伸方向に延びている第一電極と、前記第一電極に対し、延伸方向に離れて対向している第二電極とを形成し、センサ膜と接続部とを備えるセンサ部を形成し、前記第一電極と、前記センサ膜と、前記第二電極とが、順に前記延伸方向に並び、前記接続部が、前記複数の第一内側面の間を前記延伸方向に延びて前記複数の第一内側面と前記センサ膜とを繋ぎ、前記センサ部が、カーボンナノチューブを含む。
【発明の効果】
【０００８】
上記一態様によれば、検出感度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第一実施形態に係るボロメータの平面図である。
図１のＩＩ－ＩＩ線における切断部端面図である。
図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。
図１のＩＶ－ＩＶ線における断面図である。
図１のＶ－Ｖ線における切断部端面図である。
本開示の第一実施形態に係るセンサ膜の走査電子顕微鏡像の一例を示す図である。
本開示の第一実施形態に係る接続部の走査電子顕微鏡像の一例を示す図である。
本開示の第一実施形態に係るボロメータ製造方法を示すフローチャートである。
本開示の第一実施形態に係るボロメータの動作を説明する平面図である。
本開示の第一実施形態の第一変形例に係るボロメータの断面図である。
本開示の第一実施形態の第三変形例に係るボロメータの平面図である。
本開示の第一実施形態の第四変形例に係るボロメータの平面図である。
本開示の第一実施形態の第五変形例に係るボロメータの平面図である。
本開示の第一実施形態の第六変形例に係るボロメータの平面図である。
図１４のＸＶ－ＸＶ線における切断部端面図である。
本開示の第一実施形態の第七変形例に係るボロメータの平面図である。
図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線における切断部端面図である。
本開示の第一実施形態の第六変形例又は第七変形例に係るボロメータの一例のＡＡ－ＡＡ線における断面図である。
本開示の第一実施形態の第六変形例又は第七変形例に係るボロメータの他の例のＡＡ－ＡＡ線における断面図である。
本開示の第二実施形態に係るボロメータの平面図である。
本開示のボロメータの最小構成の実施形態に係るボロメータの平面図である。
図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩ線における切断部端面図である。
本開示のボロメータ製造方法の最小構成の実施形態に係るボロメータ製造方法のフローチャートである。
本開示の実施例に係る電極の平面図である。
本開示の実施例で観察された溝におけるカーボンナノチューブ膜の走査電子顕微鏡像である。
本開示の実施例において調べられた電極溝幅（電極周囲長さ）と抵抗値との関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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