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公開番号2025030459
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135769
出願日2023-08-23
発明の名称ボロメータ及び製造方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H10N 15/00 20230101AFI20250228BHJP()
要約【課題】低抵抗化しやすいボロメータ及び製造方法を提供する。
【解決手段】ボロメータは、積層面を有する基材と、各々が、主面と、主面から積層面に延びる側面と、を有する2つの電極と、カーボンナノチューブを含む膜と、を備え、膜は、主面に積層される第一部分と、2つの電極間の積層面に積層される第二部分と、側面において、第一部分と第二部分を接続する接続部分と、を有し、第二部分の平均膜厚が、10nm未満である。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
積層面を有する基材と、
各々が、主面と、前記主面から前記積層面に延びる側面と、を有する２つの電極と、
カーボンナノチューブを含む膜と、
を備え、
前記膜は、
前記主面に積層される第一部分と、
前記２つの電極間の前記積層面に積層される第二部分と、
前記側面において、前記第一部分と前記第二部分を接続する接続部分と、
を有し、
前記第二部分の平均膜厚が、１０ｎｍ未満である
ボロメータ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第二部分は、前記カーボンナノチューブが配向した第一配向層を含む
請求項１に記載のボロメータ。
【請求項３】
前記第二部分は、前記積層面と前記第一配向層との間に、前記第一配向層に比べて、前記カーボンナノチューブがランダムな方向を向いている下地層を含む
請求項２に記載のボロメータ。
【請求項４】
前記第二部分は、前記積層面と前記第一配向層との間に、前記カーボンナノチューブが配向している第二配向層を含み、
前記第二配向層における前記カーボンナノチューブの密度は、前記第一配向層における前記カーボンナノチューブの密度より大きい
請求項２に記載のボロメータ。
【請求項５】
積層面を有する基材と、
各々が、主面と、前記主面から基材の積層面に延びる側面と、を有する２つの電極と、を用意するステップと、
前記基材を、カーボンナノチューブを含む分散液に浸漬させるステップと、
前記積層面が前記分散液の液面を通過するように、浸漬させた前記基材を、０．３μｍ／ｓ以下の移動速度で引き上げるステップと、
を含み、
前記分散液が、
濃度０．０００１～０．００５％のカーボンナノチューブと、
濃度０．０５～０．０８％の界面活性剤と、
を含む
製造方法。
【請求項６】
前記通過させるステップにおいて、
浸漬させた前記基材を、０．１μｍ／ｓ以下の移動速度で引き上げる
請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記用意するステップにおいて、
前記積層面に、シランカップリング剤を塗布する
請求項５または６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記引き上げるステップにおいて、
前記積層面に沿い、前記２つの電極の前記側面の対向方向と交差する方向に前記基材を引き上げる
請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記分散液に浸漬させるステップにおいて、
前記分散液が、
濃度０．０００２～０．０００５％のカーボンナノチューブを含む
請求項５に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記用意するステップにおいて、
前記シランカップリング剤は、アミノ基を有する
請求項７に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボロメータ及び製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
赤外線センサとして、ボロメータを用いることが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、カーボンナノチューブから構成された膜を備えたボロメータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－２５０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたボロメータは、印刷技術を用いて、カーボンナノチューブから構成された膜を形成しており、この場合、ボロメータの低抵抗化をしにくいことがある。
【０００６】
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】
【０００７】
本開示のボロメータは、積層面を有する基材と、各々が、主面と、前記主面から前記積層面に延びる側面と、を有する２つの電極と、カーボンナノチューブを含む膜と、を備え、前記膜は、前記主面に積層される第一部分と、前記２つの電極間の前記積層面に積層される第二部分と、前記側面において、前記第一部分と前記第二部分を接続する接続部分と、を有し、前記第二部分の平均膜厚が、１０ｎｍ未満である。
【０００８】
本開示の製造方法は、積層面を有する基材と、各々が、主面と、前記主面から基材の積層面に延びる側面と、を有する２つの電極と、を用意するステップと、前記基材を、カーボンナノチューブを含む分散液に浸漬させるステップと、前記積層面が前記分散液の液面を通過するように、浸漬させた前記基材を、０．３μｍ／ｓ以下の移動速度で引き上げるステップと、を含み、前記分散液が、濃度０．０００１～０．００５％のカーボンナノチューブと、濃度０．０５～０．０８％の界面活性剤と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係る、ボロメータ及び製造方法によれば、低抵抗化をしやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示に係るボロメータの構成の一例を示す断面図Ｉである。
本開示に係る製造方法の処理の一例を示すフローチャートＩである。
本開示に係る製造方法の一処理におけるディップコーティングの説明図Ｉである。
本開示に係る製造方法の一処理におけるディップコーティングの説明図ＩＩである。
比較例１におけるＣＮＴ膜の上に電極を形成した素子の断面図である。
比較例２における電極形成後にキャスト法でＣＮＴ膜を形成した素子の断面図である。
図６のＢ矢視におけるＳＥＭ画像である。
本開示に係るボロメータの構成の一例を示す断面図ＩＩである。
本開示に係る製造方法の処理の一例を示すフローチャートＩＩである。
本開示に係るボロメータの構成の一例を示す断面図である。
本開示に係る製造方法の処理の一例を示すフローチャートである。
実施例におけるボロメータの膜のＳＥＭ画像ｉである。
実施例におけるボロメータの膜のＳＥＭ画像ｉｉである。
図１３のＣ部拡大図である。
実施例におけるボロメータの膜の断面ＴＥＭ画像である。
実施例における各膜の平均膜厚と、３Ｖ時における抵抗値とＴＣＲ値の比較表である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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