(57)【要約】【課題】低い印加電圧で高い増倍率があげられる光電流倍増素子を得る。【解決手段】対向する一対の電極２，５と、一対の電極２，５間に設けられる光導電性半導体層３と、光導電性半導体層３と一対の電極の少なくとも一方５との間に設けられる、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４とを備え、薄膜層４の厚みが２ｎｍ以下であることを特徴としている。【選択図】図１
2010080845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられる光導電性半導体層と、
前記光導電性半導体層と前記一対の電極の少なくとも一方との間に設けられる、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層とを備え、
前記薄膜層の厚みが２ｎｍ以下であることを特徴とする光電流増倍素子。
【請求項２】
前記薄膜層が、薄膜の形成されていない領域を有する部分的に不連続な薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の光電流増倍素子。
【請求項３】
前記弁作用のある遷移金属が、モリブデン、タングステン、及びバナジウムのうちの少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２に記載の光電流増倍素子。
【請求項４】
光導電性半導体層と、
前記光導電性半導体層に接するように設けられ、前記光導電性半導体層中にチャネル領域を形成するためのソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に形成される前記チャネル領域にゲート電圧を印加するためのゲート電極と、
前記ゲート電極と前記光導電性半導体層の間に設けられるゲート絶縁層と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極うちの少なくとも一方と、前記光導電性半導体層との間に設けられる、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層とを備え、
前記薄膜層の厚みが２ｎｍ以下であることを特徴とするフォトトランジスタ。
【請求項５】
基板と、
前記基板上に設けられ、上面及び傾斜した側面を有するメサ部と、
前記メサ部から形成されるか、あるいは前記メサ部の少なくとも前記側面上に設けられた導電膜から形成される第１の電極と、
前記第１の電極上を覆うように設けられる前記ゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記第１の電極上に設けられる前記光導電性半導体層と、
前記メサ部の前記上面の上方に位置し、前記光導電性半導体層と接するように設けられる第２の電極と、
前記第２の電極との間で前記メサ部の前記側面に沿ってチャネル領域が形成されるように、前記光導電性半導体層と接して設けられる第３の電極を備え、
前記第１の電極を前記ゲート電極とし、前記第２の電極を前記ソース電極及び前記ドレイン電極のうちの一方とし、前記第３の電極を前記ソース電極及び前記ドレイン電極のうちの他方とすることを特徴とする請求項４に記載のフォトトランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電流増倍素子及びその増倍効果を利用したフォトトランジスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電流増倍素子は、光導電性半導体層を、一対の電極間で挟んだサンドイッチ型のセル構造を有している。光電流増倍素子においては、光伝導性半導体層と電極との界面における光電流の増幅効果を利用し、光導電性半導体層に電圧を印加した状態で、光を照射し、光照射による誘起電流を出力として得ている。
【０００３】
光導電性半導体層は、一般に光導電性有機半導体材料を用いて形成されている。非特許文献１においては、ペリレン顔料である金属置換フタロシアニン（Ｍｅ−ＰＴＣ）の蒸着薄膜を用いて、光導電性有機半導体層を形成している。また、非特許文献２及び特許文献１においては、ナフタレン誘導体であるナフタレンテトラカルボン酸無水物（ＮＴＣＤＡ）の蒸着薄膜を用いて光導電性有機半導体層を形成している。
【０００４】
これらの光電流増倍素子では、１０万倍以上の増倍率が報告されている。上記の光電流増倍素子においては、光導電性有機半導体薄膜と金属電極との接合が不完全で均一に密着していない構造を有しており、このような構造を有する空隙表面にホールが蓄積され、電界が誘起されることによって、金属電極からトンネル電子が注入されると考えられる。
【０００５】
特許文献２においては、光導電性有機半導体層と電極との間にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を挿入することにより、電子注入効率を向上させ、従来の素子の２倍の増幅率である８万倍が得られた旨報告されている。
【０００６】
しかしながら、上記のいずれの従来技術においても、数万倍の増幅率が得られているが、実用的な印加電圧での増幅率は大きくない。例えば、特許文献１では、５Ｖで５５００倍の増幅率であり、特許文献２においては、２０Ｖでの増幅率が記載されているのみである。従って、実用的な動作電圧である５Ｖ程度以下において、１万倍を越える増幅率は報告されていない。
【０００７】
また、入射光による電荷分離や、ショットキー障壁や、バンドベンディングによって光電流を得る光電変換素子は、光電流増倍素子のように大きな増倍効果が得られないものであるが、素子をアレイ化したときに観測される偽信号やクロストークの原因となる暗電流をいかに低減するかが大きな課題となっている。例えば、光導電型光センサに関して、特許文献３においては、０．２μｍの厚みの酸化クロム膜を、電極と光導電材料との間に設けることにより暗電流を低減させている。また、近年注目されている有機材料を用いた光電変換素子については、特許文献４及び特許文献５において、有機光電変換材料と電極との間のイオン化ポテンシャル差や誘電率を考慮した材料を、電極と有機光電変換材料の間に挿入することにより、暗電流を低減させる方法が提案されている。いずれの方法おいても、有機光電変換材料と電極との間に、膜厚３ｎｍ〜２００ｎｍ程度の膜を形成し、ポテンシャル障壁を設け、電荷注入を抑制することにより、暗電流を低減させている。
【０００８】
非特許文献３においては、比較的結晶性の高い光導電性有機材料が、高い光電流増倍現象を示すことが報告されている。
【特許文献１】特開２００３−１３３５７４号公報
【特許文献２】特開２０００−５８９４２号公報
【特許文献３】特開平１−１８７８８１号公報
【特許文献４】特開２００７−８８０３３号公報
【特許文献５】特開２００７−２７３９４５号公報
【非特許文献１】M.Hiramoto et. al., Applied Physics Letter 64,187(1994)
【非特許文献２】M.Hiramoto et. al., Applied Physics Letter 69,3722(1996)
【非特許文献３】K.Nakayama et. al., Journal of Applied Physics 87,3365(2000)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、低い印加電圧で高い増倍率が得られる光電流増倍素子及びフォトトランジスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光電流増倍素子は、対向する一対の電極と、一対の電極間に設けられる光導電性半導体層と、光導電性半導体層と一対の電極の少なくとも一方との間に設けられる、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層とを備え、薄膜層の厚みが２ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００１１】
本発明に従い、光導電性半導体層と一対の電極の少なくとも一方との間に、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層を設けることにより、５Ｖ程度の低い印加電圧で高い増倍率を得ることができる。
【００１２】
本発明に従い薄膜層を電極と光導電性半導体層との間に設けることにより、薄膜層にホールを効率良く蓄積することができ、電極から効率良く光導電性半導体層に電子を注入させることができるので、高い増倍率が得られると考えられる。
【００１３】
従って、好ましくは、電子注入電極である陰極と光導電性半導体層との間に、本発明の薄膜層が設けられる。
【００１４】
本発明において、薄膜層は、その厚みが２ｎｍ以下の極めて薄い膜となっている。従って、この薄膜層は、その材料が存在したり存在しなかったりする領域を含むものであり、例えば、この薄膜層の材料が島状に点在した状態で薄膜を形成していたり、あるいはこの薄膜の材料が存在しない部分が点在した状態で薄膜を形成していたりする。
【００１５】
本発明に用いる厚みが２ｎｍ以下の薄膜は、上述のとおり、薄膜の形成されていない領域を有する部分的に不連続な薄膜であるので、大きい誘電率を有する薄膜の存在する領域に電界が集中することになり、このため、より多くのホールを蓄積する能力が高くなっていると考えられる。
【００１６】
これに対して、膜厚が２ｎｍ越えると膜厚が全面に亘って一様な薄膜が形成され、ホールを蓄積する能力が低下するため、印加電圧を高くする必要があり、低い印加電圧で高い増倍率が得られなくなる。
【００１７】
従って、薄膜層の好ましい膜厚は２ｎｍ以下であり、更に好ましくは、１ｎｍか、それ以下である。なお、薄膜層の厚みの下限値は特に限定されるものではないが、薄膜を得るためのプロセス上の制約から、０．１ｎｍ以上であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明において、薄膜層の厚みは２ｎｍ以下であり、非常に薄い膜厚である。このため、本発明における薄膜層は、薄膜の形成されていない領域を有する部分的に不連続な薄膜であってもよい。島状に薄膜の形成されていない領域が存在するような薄膜であってもよいし、薄膜が島状に点在するような薄膜であってもよい。
【００１９】
本発明における薄膜層は、弁作用のある遷移金属の酸化物から形成される。弁作用のある遷移金属としては、例えば、モリブデン、タングステン、バナジウム、チタン、タンタル、ニオブ、ハフニウム、ジルコニウムなどの遷移金属が挙げられる。これらの中でも、モリブデン、タングステン、バナジウムが特に好ましい。また、薄膜層を形成する遷移金属の酸化物としては、比誘電率が１０以上であることが好ましく、さらには２０以上であることが好ましい。空気（比誘電率１）及びＬｉＦ（比誘電率９）よりも高い誘電率を有する薄膜層を、光導電性半導体層と電極の間に設けることにより、薄膜層により多くのホールを蓄積することができ、より高い増倍率を得ることができる。
【００２０】
本発明のフォトトランジスタは、光導電性半導体層と、光導電性半導体層に接するように設けられ、光導電性半導体層中にチャネル領域を形成するためのソース電極及びドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極の間に形成されるチャネル領域にゲート電圧を印加するためのゲート電極と、ゲート電極と光導電性半導体層の間に設けられるゲート絶縁層と、ソース電極及びドレイン電極うちの少なくとも一方と光導電性半導体層との間に設けられる、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層とを備え、薄膜層の厚みが２ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００２１】
本発明のフォトトランジスタにおいては、ソース電極及びドレイン電極のうちの少なくとも一方と、光導電性半導体層との間に、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層が設けられているので、ゲート電圧に対し高い出力を得ることができる。
【００２２】
また、明状態と、暗状態において大きな出力差を得ることができるので、高い明所／暗所比を得ることができる。
【００２３】
本発明のフォトトランジスタとしては、例えば、プレーナー型のフォトトランジスタや、チャネル領域を縦方向に形成した縦型フォトトランジスタが挙げられる。
【００２４】
本発明の縦型フォトトランジスタは、基板と、基板上に設けられ、上面及び傾斜した側面を有するメサ部と、メサ部から形成されるか、あるいはメサ部の少なくとも側面上に設けられた導電膜から形成される第１の電極と、第１の電極上を覆うように設けられるゲート絶縁層と、ゲート絶縁層を介して第１の電極上に設けられる光導電性半導体層と、メサ部の上面の上方に位置し、光導電性半導体層と接するように設けられる第２の電極と、第２の電極との間でメサ部の側面に沿ってチャネル領域が形成されるように、光導電性半導体層と接して設けられる第３の電極を備え、第１の電極をゲート電極とし、第２の電極をソース電極及びドレイン電極のうちの一方とし、第３の電極をソース電極及びドレイン電極のうちの他方とすることを特徴としている。
【００２５】
本発明の縦型フォトトランジスタにおいても、ゲート電圧に対し高い出力を得ることができ、高い明所／暗所比を得ることができる。
【００２６】
本発明の縦型フォトトランジスタにおいては、メサ部の両側に、傾斜した側面を互いに対向して形成し、それぞれの側面上に、光導電性半導体層を設けることが好ましい。この場合、第２の電極を共通のドレイン電極またはソース電極とし、メサ部の両側における第３の電極をそれぞれソース電極またはドレイン電極とすることにより、メサ部の一方側に第１のフォトトランジスタ部を構成することができ、メサ部の他方側に第２のフォトトランジスタ部を構成することができる。
【００２７】
この場合、第１のフォトトランジスタ部と、第２のフォトトランジスタ部は、異なる方向に傾斜した側面上に設けられているので、基板に向かって入射してくる光に対し、光の入射方向が異なるフォトトランジスタ部とすることができる。このため、光の入射によりそれぞれのフォトトランジスタ部において発生した出力を検出することにより、光の入射方向を検知することができる。
【００２８】
本発明において、光導電性半導体層を形成する材料は、光導電性を有する半導体材料であれば特に限定されるものではないが、光導電性を有する有機半導体材料が好ましく用いられる。光導電性を有する有機半導体材料としては、ＰＴＣＤＩ（ペリレンテトラカルボン酸ジイミド）、キナクリドン顔料（ＤＱ）、中心に種々の金属を有するＭＰｃ（金属フタロシアニン）、金属を有しないＨ２Ｐｃ（金属フリーフタロシアニン）、ポルフィリン、メロシアニン、ペリレン顔料、ＮＴＣＤＡ（ナフタレンテトラカルボン酸無水物）、Ｉｍ−ＰＴＣ、Ｃ６０などが挙げられる。しかしながら、本発明で用いることができる光導電性半導体材料はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
また、本発明における光導電性半導体層は、上記の半導体材料を単体で用いてもよいが、上記の半導体材料を適当なバインダ材料に分散混合して用いてもよい。また、適当な高分子有機化合物の主鎖や側鎖に、上記低分子有機化合物を組み込んだ材料を用いてもよい。
【００３０】
上記バインダ材料、及び主鎖となる高分子有機化合物としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル型ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、セルロース樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などや、これらの共重合体、あるいは、ポリビニルカルバゾールやポリシランなどの光導電性ポリマーなどが挙げられる。
【００３１】
光導電性半導体層の形成方法は、光導電性半導体層を構成する材料に応じて適宜選択される。例えば、真空蒸着法やスパッタリング法に例示される物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、スピンコート法； スクリーン印刷法やインクジェット印刷法などの印刷法；エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、浸漬法などの各種コーティング法、スプレー法等を挙げることができる。
【００３２】
本発明における薄膜層の形成方法は、特に限定されるものではないが、弁作用のある遷移金属の酸化物は、比較的低い温度で昇華するものがあるため、このようなものについては抵抗加熱による蒸着法を用いることができる。このような蒸着法を用いることにより、光導電性半導体層にダメージを与えることなく、薄膜層を形成することができる。五酸化タンタル、三酸化イットリウム、二酸化ジルコニウム、二酸化ハフニウムは、抵抗加熱による蒸着法を用いることはできないが、電子ビーム蒸着法により、同様に形成することができる。また、三酸化ニオブは、抵抗加熱による蒸着法及び電子ビーム蒸着法のいずれでも薄膜を形成することができる。
【００３３】
本発明における電極の材料としては、金、アルミニウム、銅、タンタル、チタンなどの金属、合金、高ドープケイ素などの低抵抗半導体や金属シリサイドなどの合金などが挙げられる。また、透明な電極に形成する場合、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）やフッ素ドープされた酸化スズ、酸化亜鉛及び酸化錫などの金属酸化物が用いられる。また、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチアジルなどの導電性の高分子有機化合物を用いてもよいし、塗布型Ａｇインク、Ｃｕインクを用いることもできる。作製方法としては、例えば、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマ重合法、蒸着法のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、キャスト法、ブレードコート法、バーコート法等の塗布によるウェットプロセスが挙げられる。
【００３４】
また、電極材料は、光導電性半導体層との間の電気的性質（オーミック性やショットキー性）などによっても選択することができる。
【００３５】
本発明における基板材料としては、その上に形成する材料を安定に保持することができるものであれば特に限定されない。例えば、ステンレスなどの金属や合金、ガラス、樹脂、紙及び布などが挙げられる。
【００３６】
本発明のフォトトランジスタにおいて、ゲート絶縁層を形成する材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコウム酸化チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等の無機絶縁膜などが使用できる。また、柔軟性を有する有機材料を用いることもできる。有機材料からなる絶縁膜は、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、無置換またはハロゲン原子置換ポリパラキシリレン、ポリアクリロニトリル、シアノエチルプルラン等の高分子化合物を用いることができる。さらに、上記絶縁材料を２種以上合わせて用いても良い。特に材料は限定されないが、中でも誘電率が高いものが好ましい。
【００３７】
上記材料を用いた絶縁層の作製方法としては、例えば、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマ重合法、蒸着法のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、キャスト法、ブレードコート法、バーコート法等の塗布によるウェットプロセスが挙げられる。さらに塗布型ＳｉＯ２を用いることもできる。また、第１の電極の表面を酸化することによっても絶縁層を形成することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の光電流増倍素子によれば、低い印加電圧で高い増倍率を得ることができる。
【００３９】
また、本発明のフォトトランジスタによれば、ゲート電圧に対し高い出力を得ることができ、高い明所／暗所比を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明を具体的な実施形態により説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
図１は、本発明に従う一実施形態の光電流増倍素子を示す断面図である。
【００４２】
基板１の上には、透明電極２が設けられている。基板１としては、ガラス基板などの透明基板が用いられている。透明電極２の上には、光導電性半導体層３が設けられている。光導電性半導体層３の上には、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４が形成されている。
【００４３】
薄膜層４の上には、金属電極５が形成されている。金属電極５の上には、透明電極２、光導電性半導体層３、薄膜層４、及び金属電極５からなる素子全体を覆うように、絶縁材料からなる保護膜６が形成されている。
【００４４】
透明電極２には、電源７の＋極が接続されており、金属電極５には、電源７の−極が接続されている。
【００４５】
薄膜層４は、厚みが２ｎｍ以下となるように形成されている。
【００４６】
透明電極２と金属電極５との間に電圧が印加された状態で、光８が基板１側から光導電性半導体層３に入射すると、光導電性半導体層３内で、ホールが発生し、このホールは、陰極である金属電極５に向かって移動し、弁作用のある遷移金属の酸化物から形成された薄膜層４において蓄積される。この結果、金属電極５から効率良く電子が光導電性半導体層３に注入され、光電流増倍効果が得られる。
【００４７】
従って、本発明によれば、高い増倍率を得ることができる。
【００４８】
また、薄膜層４の厚みを２ｎｍ以下としているので、低い印加電圧で高い増倍率を得ることができる。
【００４９】
（実施形態１）
図２は、本発明に従う実施形態１の光電流増倍素子を示す断面図である。
【００５０】
図２に示すように、ガラスからなる基板１の上に、スパッタリング法により、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を膜厚１００ｎｍとなるように形成し、フォトリソグラフィ法によりこれをパターニングして、透明電極２を形成した。
【００５１】
次に、透明電極２の上に、ＰＴＣＤＩ（ペリレンテトラカルボン酸ジイミド）からなる光導電性半導体層３を、５００ｎｍの膜厚となるように形成した。光導電性半導体層３は、膜厚が均一になるように基板１を回転させながら、透明電極２の上にマスクを配置し、透明電極２の上に選択的にＰＴＣＤＩを堆積させて形成した。
【００５２】
次に、光導電性半導体層３の上に、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４を形成した。弁作用のある遷移金属の酸化物としては、三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）（高純度化学社製：粉末）を用い、タングステン製ボートを使った抵抗加熱蒸着法により形成した。薄膜層４を堆積して形成する際、光導電性半導体層３の上にマスクを配置し、基板１を回転させながら、膜厚１ｎｍとなるように、光導電性半導体層３の表面上に選択的に三酸化モリブデンを堆積させた。なお、薄膜層４の厚みは、水晶振動子を用いた膜厚計での表示膜厚であり、エリプソメーターなどで測定した膜厚の絶対値と比較して求めている。
【００５３】
図３は、本実施形態における三酸化モリブデンからなる薄膜層４を示すＡＦＭ（原子間力顕微鏡）写真である。図３に示すように、薄膜層４は、薄膜の形成されていない領域を有する部分的に不連続な薄膜であった。図３において観察される円形状の開口部の直径は、約０．５μｍであった。
【００５４】
次に、薄膜層４の上に、金（Ａｕ）からなる金属電極５を形成した。金属電極５は、基板１を回転させながら、薄膜層４の上にマスクを配置し、蒸着法により膜厚１５０ｎｍとなるように、薄膜層４の上に選択的に堆積して形成させた。
【００５５】
次に、基板１上の、透明電極２、光導電性半導体層３、薄膜層４及び金属電極５からなる素子全体を覆うように、保護膜６を形成した。この保護膜６は、内部に酸素や水分が侵入し、有機材料からなる光導電性半導体層３が劣化するのを防止するため形成している。
【００５６】
保護膜６は、ポリパラキシリレンを、ＣＶＤ法により堆積させることにより形成した。保護膜６を形成する際には、マスクを配置し、膜厚２μｍとなるように、所定の領域上にポリパラキシリレンを堆積して形成させた。なお、透明電極２及び金属電極５は、電源７を接続することができるように、保護膜６の外部に取り出されている。
【００５７】
以上のようにして、本実施形態の光電流増倍素子を作製した。
【００５８】
（実施形態２）
薄膜層４を形成する材料として、三酸化モリブデンに代えて、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）（和光純薬工業社製：粉末）を用いる以外は、実施形態１と同様にして、光電流増倍素子を作製した。なお、薄膜層４の厚みは１ｎｍとなるように形成した。
【００５９】
（実施形態３）
薄膜層４を形成する材料として、三酸化モリブデンに代えて、三酸化タングステン（ＷＯ３）（シグマアルドリッチ社製：粉末）を用いる以外は、実施形態１と同様にして、光電流増倍素子を作製した。なお、薄膜層４の厚みは１ｎｍとなるように形成した。
【００６０】
（比較形態１）
実施形態１において、三酸化モリブデンからなる薄膜層４を形成せずに、光導電性半導体層３の上に、金属電極５を直接形成する以外は、実施形態１と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６１】
（比較形態２）
実施形態１において、三酸化モリブデンからなる薄膜層４の膜厚を３ｎｍとなるように形成する以外は、実施形態１と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６２】
（比較形態３）
実施形態１において、三酸化モリブデンからなる薄膜層４の膜厚を１０ｎｍとなるように形成する以外は、実施形態１と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６３】
（比較形態４）
実施形態２において、五酸化バナジウムからなる薄膜層４の膜厚を３ｎｍとなるように形成する以外は、実施形態２と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６４】
（比較形態５）
実施形態２において、五酸化バナジウムからなる薄膜層４の膜厚を１０ｎｍとなるように形成する以外は、実施形態２と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６５】
（比較形態６）
実施形態３において、三酸化タングステンからなる薄膜層４の膜厚を３ｎｍとなるように形成する以外は、実施形態３と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６６】
（比較形態７）
実施形態３において、三酸化タングステンからなる薄膜層４の膜厚を１０ｎｍとなるように形成する以外は、実施形態３と同様にして光電流増倍素子を作製した。
【００６７】
〔光電流増倍素子の評価〕
上記のようにして得られた実施形態１〜３及び比較形態１〜７の光電流増倍素子について、以下のようにして評価した。
【００６８】
各光電流増倍素子を、暗室において、光源（集光型白色ＬＥＤ（Ｄ６５））に向けて配置した。素子と同じ位置に照度計を配置して照度を測定したところ、５０ルックスであった。
【００６９】
透明電極２に電源７の＋極、金属電極５に電源７の−極を接続し、これらの電極間に印加する電圧を０Ｖ、１Ｖ、３Ｖ、及び５Ｖに変化させ、得られる電流の増倍率を測定した。なお、電流増倍率は印加電圧が０Ｖにおける電流に対する倍率である。
【００７０】
図４は、実施形態１〜３と比較形態１の測定結果を示す図である。
【００７１】
図４に示すように、本発明に従い、光導電性半導体層３と金属電極５の間に薄膜層４を設けた実施形態１〜３は、薄膜層４を形成していない比較形態１に比べ、高い電流増倍率が得られた。実施形態１においては、印加電圧５Ｖで８６０００倍の増倍率が得られている。実施形態２では、５Ｖの印加電圧で、１５９０００倍の増倍率が得られている。実施形態３においては、５Ｖの印加電圧で、３３００００倍の増倍率が得られている。これに対して、比較形態１では、５Ｖの印加電圧で、１５２００倍の増倍率であった。
【００７２】
図５は、実施形態１と、比較形態１〜３の測定結果を示す図である。
【００７３】
図５に示すように、比較形態２では、５Ｖの印加電圧で８７００倍の増倍率であり、比較形態３では、５Ｖの印加電圧で６７０倍の増倍率である。従って、薄膜層４の厚みが２ｎｍを越えると、低い電圧で高い増倍率が得られるという本発明の効果が得られないことがわかる。
【００７４】
図６は、実施形態２と、比較形態１及び４〜５の測定結果を示す図である。
【００７５】
図６に示すように、比較形態４では、５Ｖの印加電圧で５８００倍の増倍率であり、比較形態５では、５Ｖの印加電圧で９５０倍の増倍率である。従って、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）からなる薄膜層４を形成した場合においても、薄膜層４の厚みが２ｎｍを越えると、低い電圧で高い増倍率が得られるという本発明の効果が得られないことがわかる。
【００７６】
図７は、実施形態３と、比較形態１及び６〜７の測定結果を示す図である。
【００７７】
図７に示すように、比較形態６では、５Ｖの印加電圧で、３９００倍の増倍率であり、比較形態７では、５Ｖの印加電圧で５１０倍の増倍率である。
【００７８】
従って、三酸化タングステン（ＷＯ３）からなる薄膜層４を形成した場合においても、薄膜層４の厚みが２ｎｍを越えると、低い電圧で高い増倍率が得られるという本発明の効果が得られないことがわかる。
【００７９】
なお、薄膜層４を、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）及び三酸化タングステン（ＷＯ２）から形成した場合も、厚みが１ｎｍである場合には、三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と同様に、薄膜の形成されていない領域を有する部分的に不連続な薄膜であった。
【００８０】
表１に、各実施形態及び各比較形態における薄膜層の形成材料、薄膜層の厚み、及び印加電圧５Ｖにおける増倍率を示す。
【００８１】
【表１】
2010080845.tif 000003
【００８２】
（実施形態４）
本実施形態は、本発明に従う縦型フォトトランジスタの実施形態である。
【００８３】
図８は、本実施形態の縦型フォトトランジスタを示す断面図である。図８に示すように、基板１の上には、メサ部２１が設けられている。メサ部２１は、断面が略台形状の形状を有しており、基板１に近づくにつれて幅が広くなる形状を有している。従って、メサ部２１は、上面２１ｃと、上面２１ｃから基板１に向かって下方に延びる傾斜した側面２１ａ及び２１ｂを有している。傾斜した側面２１ａ及び２１ｂの基板１に対する傾斜角度θは、本実施形態において約４５度である。なお、メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂの傾斜角度θは、本発明において、３０度〜８０度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは３５度〜６５度の範囲である。
【００８４】
なお、メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂは、基板１に近づくにつれて裾の部分が拡がるような湾曲した形状であってもよい。この場合、側面２１ａ及び２１ｂの中間の位置における側面の接線がなす角度を傾斜角度θとする。
【００８５】
本実施形態においては、メサ部２１が、絶縁性材料であるポリイミドから形成されている。
【００８６】
メサ部２１を覆うように、アルミニウムからなる導電膜が形成されており、この導電膜が、第１の電極２２となる。
【００８７】
なお、メサ部２１が導電性材料から形成されている場合には、メサ部２１を第１の電極とすることができる。この場合、例えば、メサ部２１をアルミニウムなどから形成することができる。
【００８８】
図８に示すように、第１の電極２２の上を覆うように、絶縁層２３が形成されている。メサ部２１を挟む側の絶縁層２３の上には、それぞれ第３の電極２５及び２６が形成されている。
【００８９】
絶縁層２３及び第３の電極２５及び２６を覆うように、光導電性半導体層３が形成されている。メサ部２１の上面２１ｃの上方の光導電性半導体層３の上には、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４が形成されている。薄膜層４の上には、第２の電極２４が形成されている。
【００９０】
第２の電極２４及び露出している光導電性半導体層３の上を覆うように、保護膜２７が形成されている。保護膜２７は、光導電性半導体層３への酸素や水分の侵入を防ぎ、光導電性半導体層３の劣化を抑制するために設けられる。
【００９１】
図９及び図１０は、図８に示す本実施形態のフォトトランジスタを製造する工程を示す断面図である。
【００９２】
まず、図９（ａ）に示すように、基板１の上に、感光性ポリイミド（商品名「ＤＬ−１０００」東レ社製）を用いて、スピンコート法により膜厚１μｍとなるようにポリイミド膜１４を形成する。
【００９３】
次に、図９（ｂ）に示すように、ポリイミド膜１４の上に、メタルマスク１５を配置する。この状態で、露光機から光を照射し、ポリイミド膜１４を露光し、露光部１４ａを形成する。メタルマスク１５を用いて露光する際、露光機のフォーカスを１．５％ずらすことにより、露光量を連続的に変化させることができ、ポリイミド膜１４を、図９（ｂ）に示すように、基板１に近づくにつれて、露光領域が狭くなるように露光させることができる。
【００９４】
次に、図９（ｃ）に示すように、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）を用いて、露光部１４ａを剥離除去し、メサ部２１を形成する。メサ部２１は、傾斜した側面２１ａ及び２１ｂを有している。側面２１ａ及び２１ｂの基板１に対する傾斜角度θは、断面ＳＥＭの観察により測定したところ、約４５度であった。
【００９５】
本実施形態では、メサ部２１に感光性樹脂を用いて、露光機のデフォーカス調整によって、メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂの傾斜を形成している。メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂの傾斜角度θは、露光機のデフォーカスを調整することにより制御することができる。
【００９６】
また、メサ部２１を形成する感光性樹脂の種類を変えることによっても、メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂの傾斜角度θを変化させることができる。なお、メサ部２１を形成する材料及び露光機のデフォーカスの調整により、メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂの傾斜角度θとして最小で２５度の角度を形成できることが確認された。メサ部２１を形成することができる感光性樹脂としては、上記のもの以外に、感光性ポリイミド系樹脂（商品名「フォトニースＰＷ−１０００」、東レ社製）や、感光性アクリル樹脂（商品名「ＰＣ４１５」、「ＰＣ４０５」、ＪＳＲ社製）などが挙げられる。
【００９７】
次に、図９（ｄ）に示すように、メサ部２１及び基板１を覆うように、導電膜からなる第１の電極２２を形成した。第１の電極２２は、スパッタリング法によりアルミニウムを用いて膜厚１５０ｎｍとなるように形成した。
【００９８】
次に、図９（ｅ）に示すように、第１の電極２２の上に、ポリパラキシリレン（パリレンＣ）を用いて、ＣＶＤ法により、膜厚３００ｎｍとなるように、絶縁層２３を形成した。
【００９９】
次に、図９（ｆ）に示すように、絶縁層２３の上に、金属膜１７を形成した。金属膜１７は、上方にメタルマスク１６を配置し、基板１を回転させながら、蒸着法により、膜厚１５０ｎｍ、チャネル幅３ｍｍとなるように形成した。金属膜１７は、金（Ａｕ）から形成した。
【０１００】
次に、図１０（ｇ）に示すように、メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂ上の絶縁層２３上に付着した金属膜１７を、ウェットエッチングにより除去した。エッチング液としては、商品名「ＡＵＲＵＭ３０２」（関東化学社製）を用いた。メサ部２１の側面２１ａ及び２１ｂ上の絶縁層２３に付着した金属膜１７を除去することにより、図１０（ｇ）に示すように、第３の電極２５及び２６を形成した。
【０１０１】
次に、図１０（ｈ）に示すように、絶縁層２３及び第３の電極２５及び２６の上を覆うように、光導電性半導体層３を形成した。光導電性半導体層３は、ＰＴＣＤＩを用いて、基板１を回転させながら、蒸着法により、膜厚５００ｎｍとなるように形成した。
【０１０２】
次に、図１０（ｉ）に示すように、光導電性半導体層３の上方に、メタルマスク１８を配置した。この状態で、三酸化タングステン（ＷＯ３）を、抵抗加熱蒸着法により、膜厚１ｎｍとなるように成膜した。メタルマスク１８の開口した部分に対応する箇所に成膜されるので、メサ部２１の上方の光導電性半導体層３の上の部分にのみ蒸着され、薄膜層４が形成された。
【０１０３】
次に、図１０（ｊ）に示すように、薄膜層４の上に、メタルマスク１９を配置し、この状態で、蒸着法により、金を膜厚１５０ｎｍとなるように成膜した。メタルマスク１９の開口した部分に対応する箇所にのみ成膜されるので、薄膜層４の形成されている部分にのみ金が蒸着され、薄膜層４の上に、第２の電極２４が形成された。
【０１０４】
次に、図１０（ｋ）に示すように、パラキシリレンからなる保護膜２７を、第２の電極２４及び光導電性半導体層３を覆うように形成した。
【０１０５】
保護膜２７は、ＣＶＤ法により膜厚２μｍとなるように形成した。
【０１０６】
以上のようにして、図８に示す本実施形態のフォトトランジスタ２０を製造した。
【０１０７】
本実施形態においては、第２の電極２４を共通のドレイン電極とし、第３の電極２５及び２６をそれぞれソース電極として用いた。これにより、第２の電極２４をドレイン電極とし、第３の電極２５をソース電極とする第１のフォトトランジスタ部と、第２の電極２４をドレイン電極とし、第３の電極２６をソース電極とする第２のフォトトランジスタ部を構成することができる。従って、２つのフォトトランジスタ部を有するフォトトランジスタとすることができる。
【０１０８】
第１のフォトトランジスタ部は、メサ部２１の側面２１ａに対応したチャネル領域を有しており、第２のフォトトランジスタ部は、メサ部２１の側面２１ｂに対応したチャネル領域を有している。従って、第１のフォトトランジスタ部と、第２のフォトトランジスタ部は、異なる方向に傾斜した側面２１ａ及び２１ｂ上にそれぞれ形成されているので、基板１に向かって入射してくる光に対し、光の入射方向が異なるフォトトランジスタ部とすることができる。このため、光の入射によりそれぞれのフォトトランジスタ部において発生した電流の出力を検出することにより、光の入射方向を検知することができる。
【０１０９】
本実施形態においては、光導電性半導体層３と第２の電極２４の間に、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４が厚さ１ｎｍとなるように形成されている。このため、薄膜層４においてホールを蓄積することができ、第２の電極２４からの電子を効率良く光導電性半導体層３に注入することができ、光電流を増倍させることができる。このため、第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部からの出力を高めることができ、光電流をより高い感度で検出することができる。
【０１１０】
（比較形態８）
図１５は、比較形態８のフォトトランジスタを示す断面図である。図１５に示すように、比較形態８においては、光導電性半導体層３と第２の電極２４の間に、薄膜層４が形成されておらず、光導電性半導体層３の上に第２の電極２４が直接形成されている。
【０１１１】
比較形態８のフォトトランジスタは、実施形態４の製造工程における図１０（ｉ）に示す薄膜層４の形成工程を行わずに、図１０（ｈ）の工程後、図１０（ｊ）に示す第２の電極２４の形成工程を行うことにより製造することができる。
【０１１２】
〔フォトトランジスタの評価〕
実施形態４及び比較形態８のフォトトランジスタについて、以下のようにして評価した。光源を配置した暗室内に、フォトトランジスタを配置した。光源としては、集光型白色ＬＥＤ（Ｄ６５）を用い、光源の真下にフォトトランジスタを配置した。フォトトランジスタを配置した場所における照度は、１５００ルックスであった。
【０１１３】
光源を点灯した場合（明所）と、光源を点灯していない場合（暗所）における第１のフォトトランジスタ部のゲート電圧に対する検知出力を測定した。結果を図１１に示す。
【０１１４】
図１１に示すように、実施形態４及び比較形態８のフォトトランジスタにおいて、ゲート電圧を高くすることにより検知出力が高くなっていることがわかる。その結果から、実施形態４及び比較形態８のフォトトランジスタが、フォトトランジスタとして動作していることが確認された。
【０１１５】
第２フォトトランジスタ部についても同様にゲート電圧に対する検知出力を測定したところ、図１１に示す結果と同様の結果が得られた。
【０１１６】
ゲート電圧２０Ｖでの実施形態４及び比較形態８の検知出力の明所／暗所比を求めた。結果を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
2010080845.tif 000004
【０１１８】
表２に示すように、本発明に従う実施形態４においては、明所／暗所比が５１であるのに対し、薄膜層４を形成していない比較形態８においては、明所／暗所比が３４であった。この結果からも明らかなように、本発明に従い、光導電性半導体層３とドレイン電極である第２の電極２４の間に、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４を設けることにより、ゲート電圧に対する出力感度を高めることができる。
【０１１９】
図８に示す実施形態では、光導電性半導体層３と第２の電極２４との間に薄膜層４を設けているが、第３の電極２５及び２６をドレイン電極として用い、第２の電極２４をソース電極として用いる場合、第３の電極２５と光導電性半導体層３との間、第３の電極２６と光導電性半導体層３との間に、それぞれ薄膜層４を形成してもよい。
【０１２０】
また、上記の実施形態においては、ドレイン電極と光導電性半導体層との間に薄膜層を形成しているが、光導電性半導体層３に用いる半導体材料の特性に応じては、ソース電極と光導電性半導体層との間に薄膜層を形成してもよい。
【０１２１】
また、実施形態４においては、第２の電極２４を、共通のドレイン電極とし、第３の電極２５及び２６をそれぞれソース電極として、第１のフォトトランジスタ部と第２のフォトトランジスタ部の２つのフォトトランジスタ部を有するフォトトランジスタとしているが、第２の電極２４をフローティング電極とし、例えば、第３の電極２５をドレイン電極とし、第３の電極２６をソース電極として、１つのフォトトランジスタを構成させてもよい。この場合、第２の電極２４と第３の電極２５の間のチャネル領域と、第２の電極２４と第３の電極２６との間のチャネル領域の合計の距離がチャネル長となる。
【０１２２】
また、上述のように、光導電性半導体層３に用いる半導体材料の特性や、どの電極をソース電極及びドレイン電極するか等に応じて、薄膜層４を形成する箇所を適宜選択することができる。すなわち、光導電性半導体層３と第２の電極２４との間、光導電性半導体層３と第３の電極２５との間、及び光導電性半導体層３と第３の電極２６の間の少なくともいずれかの箇所に、薄膜層４を設けることができる。
【０１２３】
（光センサ）
実施形態４のフォトトランジスタを用いて光センサを構成することができる。
【０１２４】
図１２は、このような光センサの等価回路を示す図である。
【０１２５】
図１２に示すように、フォトトランジスタ２０は、第１のフォトトランジスタ部３０及び第２のフォトトランジスタ部４０を有している。第１のフォトトランジスタ部３０は、第１の電極２２をゲート電極とし、第２の電極２４をドレイン電極とし、第３の電極２５をソース電極とすることにより構成することができる。また、第２のフォトトランジスタ部４０は、第１の電極２２をゲート電極とし、第２の電極２４をドレイン電極とし、第３の電極２６をソース電極とすることにより構成することができる。
【０１２６】
図１２に示すように、第１のフォトトランジスタ部３０は、第１のフォトダイオード３１と、第１の電界効果トランジスタ３２から構成される。第２のフォトトランジスタ部４０は、第２のフォトダイオード４１と、第２の電界効果トランジスタ４２から構成される。ドレイン電流は、電源５０から、第２の電極２４であるドレイン電極から与えられ、第１のフォトトランジスタ部３０における第１の電界効果トランジスタ３２の第３の電極２５であるソース電極から出力検出回路５２に与えられる。また、第２のフォトトランジスタ部４０の出力は、第２の電界効果トランジスタ４２の第３の電極２６であるソース電極から出力検出回路５３に与えられる。出力検出回路５２で検出された第１のフォトトランジスタ部３０からの出力と、出力検出回路５３で検出された第２のフォトトランジスタ部４０の出力は、それぞれ入射方位判定回路５４に与えられ、入射方位判定回路５４で、第１のフォトトランジスタ部３０と第２のフォトトランジスタ部４０のそれぞれの出力を比較することにより、光の入射方位出力が入射方位判定回路５４から出力される。
【０１２７】
ゲート電極である第１の電極２２には、可変電源５１からの電圧が印加されており、ゲート電圧を印加させることにより、第１のフォトトランジスタ部３０及び第２のフォトトランジスタ部４０からの出力を増幅させることができる。
【０１２８】
図１３は、図１２に示す光センサにおいて、入射方位出力を得るまでの処理を示すブロック図である。
【０１２９】
図１３に示すように、ステップＳ１においてゲート電圧とドレイン電圧が入力され、ステップＳ２において、光が入射されて、ドレイン電流が出力される。
【０１３０】
ステップＳ３において、ドレイン電流の出力をＡ／Ｄ変換部（アナログ／デジタル変換部）でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号から、ステップＳ４で光量レベルを算出し、光量が弱く、明所／暗所比が小さい場合、光量レベル算出手段によってゲート電圧にフィードバックがかかり、十分な明所／暗所比が得られるまで、ゲート電圧を上昇させる。
【０１３１】
また、光量が強すぎてＡ／Ｄ変換部においてオーバーフローする場合には、ゲート電圧を減少させる。
【０１３２】
光量が適度であり、十分な光電流を得ることができる場合には、入射方位判定手段にデジタル信号が与えられ、ステップＳ５において入射方位判定手段により入射方位が判定され、ステップＳ６において、入射方位出力が出力される。
【０１３３】
なお、図１３に示すＡ／Ｄ変換部及び光量レベル算出手段は、図１２に示す出力検出回路５２及び５３に含まれる。なお、図１２には、図１３に示す光量レベル算出手段からのフィードバックを図示していない。
【０１３４】
（実施形態５）
図１４は、本発明に従う他の実施形態のプレーナー型フォトトランジスタ１０を示す断面図である。
【０１３５】
本実施形態のフォトトランジスタは、プレーナー型であり、基板１の上にゲート電極１１が形成されており、ゲート電極１１を覆うように、光導電性半導体層３が形成されている。ゲート電極１１を挟み、一方側の光導電性半導体層３の上には、弁作用のある遷移金属の酸化物からなる薄膜層４が形成されており、この薄膜層４の上に、ドレイン電極１２が形成されている。
【０１３６】
ゲート電極１１の他方側の光導電性半導体層３の上には、ソース電極１３が形成されている。
【０１３７】
光導電性半導体層３、薄膜層４、ゲート電極１１、ドレイン電極１２、及びソース電極１３は、上記実施形態と同様の材料から同様の方法で形成することができる。
【０１３８】
本実施形態においても、光導電性半導体層３とドレイン電極１２の間に、薄膜層４が設けられており、この薄膜層４においてホールを蓄積することができるので、ドレイン電極１２から光導電性半導体層３への電子注入を効率的に高めることができる。このため、ゲート電圧に対して、より高い出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明に従う一実施形態の光電流増倍素子を示す断面図。
【図２】本発明に従う実施形態１の光電流増倍素子を示す断面図。
【図３】実施形態１において形成した薄膜層４を示すＡＦＭ（原子間力顕微鏡）写真。
【図４】本発明に従う実施形態１〜３と比較形態１の印加電圧に対する増倍率の変化を示す図。
【図５】本発明に従う実施形態１と比較形態１〜３の印加電圧に対する増倍率の変化を示す図。
【図６】本発明に従う実施形態２と比較形態１及び４〜５の印加電圧に対する増倍率の変化を示す図。
【図７】本発明に従う実施形態３と比較形態１及び６〜７の印加電圧に対する増倍率の変化を示す図。
【図８】本発明に従う実施形態４の縦型フォトトランジスタを示す断面図。
【図９】図８に示す実施形態４の製造工程を示す断面図。
【図１０】図８に示す実施形態４の製造工程を示す断面図。
【図１１】本発明に従う実施形態４と比較形態８のフォトトランジスタのゲート電圧に対する検知出力を示す図。
【図１２】本発明に従う実施形態４のフォトトランジスタを用いた光センサの等価回路を示す図。
【図１３】図１２に示す光センサでの処理を示すブロック図。
【図１４】本発明に従う他の実施形態のプレーナー型フォトトランジスタを示す断面図。
【図１５】比較形態８の縦型フォトトランジスタを示す断面図。
【符号の説明】
【０１４０】
１…基板
２…透明電極
３…光導電性半導体層
４…薄膜層
５…金属電極
６…保護膜
７…電源
８…光
１０…プレーナー型フォトトランジスタ
１１…ゲート電極
１２…ドレイン電極
１３…ソース電極
１４…ポリイミド膜
１４ａ…露光部
１５…メタルマスク
１６…メタルマスク
１７…金属膜
１８…メタルマスク
１９…メタルマスク
２０…フォトトランジスタ
２１…メサ部
２１ａ…側面
２１ｂ…側面
２１ｃ…上面
２２…第１の電極
２３…絶縁層
２４…第２の電極
２５，２６…第３の電極
２７…保護膜
３０…第１のフォトトランジスタ部
３１…第１のフォトダイオード
３２…第１の電界効果トランジスタ
４０…第２のフォトトランジスタ部
４１…第２のフォトダイオード
４２…第２の電界効果トランジスタ
５０…電源
５１…可変電源
５２，５３…出力検出回路
５４…入射方位判定回路
【図１】
2010080845.tif 000005
【図２】
2010080845.tif 000006
【図４】
2010080845.tif 000007
【図５】
2010080845.tif 000008
【図６】
2010080845.tif 000009
【図７】
2010080845.tif 000010
【図８】
2010080845.tif 000011
【図９】
2010080845.tif 000012
【図１０】
2010080845.tif 000013
【図１１】
2010080845.tif 000014
【図１２】
2010080845.tif 000015
【図１３】
2010080845.tif 000016
【図１４】
2010080845.tif 000017
【図１５】
2010080845.tif 000018
【図３】
2010080845.tif 000019