(57)【要約】【課題】酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置と、その製造方法とを提供する。【解決手段】基板４０２上に第１電極４０４が形成される。第１電極４０４に、第１電気接続を有する光起電装置４０６が接続される。光起電装置４０６の第２電気接続が、光起電装置４０６上に形成された第２電極４１２に接続される。第２電極４１２上には、単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイ４１４が形成される。ＩｒＯＸナノ構造体は、末梢端部を露出したままの状態で、電気絶縁体（例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、またはスピンオングラス（ＳＯＧ））によって部分的に覆われ得る。第２電極４１２の表面上には、例えばＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３またはＳＡによって形成される緩衝層を形成することが可能であり、これによって、ＩｒＯＸナノ構造体の成長方向が決められる。【選択図】図４
2008029838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置であって、
基板と、
前記基板上に設けられた第１電極と、
前記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置と、
前記第２電気接続に接続された前記光起電装置上に設けられた第２電極と、
前記第２電極上に設けられた単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイと、を含むことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイは、１：１〜１：１０００の平均アスペクト比を有するＩｒＯＸナノ構造体を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第１電極は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、金属薄膜、ＳｎＯ２：Ｆおよびカーボンナノチューブからなる群より選択される透明材料によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第２電極は、ドープされたシリコン（Ｓｉ）、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、ＲｕおよびＡｕからなる群より選択される材料であることを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第２電極は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、金属薄膜、ＳｎＯ２：Ｆおよびカーボンナノチューブからなる群より選択される透明材料によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１電極は、ドープされたＳｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、ＲｕおよびＡｕからなる群より選択される材料であることを特徴とする請求項５に記載の光学装置。
【請求項７】
前記ＩｒＯＸナノ構造体の各々は、前記第２電極に付着した近接端部と、末梢端部とを有し、
更に、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆うとともに、前記ＩｒＯＸの末梢端部を露出したままにしておく電気絶縁体を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項８】
前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆う電気絶縁体は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、およびスピンオングラス（ＳＯＧ）からなる群より選択される材料であることを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項９】
前記ＩｒＯＸナノ構造体は、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲の平均長を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記ＩｒＯＸナノ構造体は、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲の近接端部の平均直径を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記ＩｒＯＸナノ構造体と前記第２電極との間に設けられた制御された増殖緩衝層を更に備え、
前記制御された増殖緩衝層は、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３およびサファイア（ＳＡ）からなる群より選択される材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記基板は、ガラス、石英、プラスチックおよびフレキシブルポリイミドからなる群より選択される材料であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１３】
酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置の形成方法であって、
基板を設ける工程と、
前記基板上に第１電極を設ける工程と、
前記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置を設ける工程と、
前記第２電気接続に接続された前記光起電装置上に第２電極を設ける工程と、
前記第２電極上に設けられた単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイを設ける工程と、を含むことを特徴とする形成方法。
【請求項１４】
前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、前記第２電極に付着した近接端部と、末梢端部とを有するＩｒＯＸナノ構造体を形成する工程を含み、
更に、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆うとともに、前記ＩｒＯＸの末梢端部を露出したままにしておく電気絶縁体を設ける工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の形成方法。
【請求項１５】
前記電気絶縁体を設ける工程は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、およびスピンオングラス（ＳＯＧ）からなる群より選択される材料によって、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆う工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の形成方法。
【請求項１６】
前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、化学気相堆積法（ＣＶＤ）を用いて、前記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の形成方法。
【請求項１７】
前記第２電極の表面上に緩衝層を形成する工程を更に含み、
前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、前記緩衝層を形成する工程に応じて、前記ＩｒＯＸナノ構造体の成長方向を前記第２電極の表面に対して規定する工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の形成方法。
【請求項１８】
前記緩衝層を形成する工程は、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３およびＳＡからなる群より選択される材料によって緩衝層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１７に記載の形成方法。
【請求項１９】
前記化学気相堆積法（ＣＶＤ）を用いて前記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程は、
（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入する工程と、
有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）によって前記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の形成方法。
【請求項２０】
前記（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入する工程は、
前記前駆体を、６０℃〜９０℃の第１温度に加熱する初期加熱工程と、
前記前駆体を導入する輸送ラインの中を、前記第１温度に維持する工程と、
前記前駆体と搬送ガスとを混合する工程と、
最終圧力を１トル〜５０トルに設定する工程と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の形成方法。
【請求項２１】
前記基板の温度を２００℃〜６００℃に設定する工程と、
前記第２電極の表面上に、不連続な表面を有する成長促進膜を形成する工程と、を更に含み、
前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入する工程と、有機金属化学気相成長法によって前記成長促進膜の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の形成方法。
【請求項２２】
前記成長促進膜を形成する工程は、０．５ｎｍ〜５ｎｍの範囲の厚さを有する成長促進膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項２１に記載の形成方法。
【請求項２３】
前記成長促進膜を形成する工程は、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔａ、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、ＳｉＧｅ、Ｐｔ、Ｉｒ、ＴｉＮおよびＴａＮからなる群より選択される成長促進膜材料を形成する工程を含むことを特徴とする請求項２１に記載の形成方法。
【請求項２４】
前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、略１：１〜略１：１０００の平均アスペクト比を有するＩｒＯＸナノ構造体を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には集積回路（ＩＣ）の製造に関し、更に詳細には、酸化イリジウムナノ構造体電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）には、網膜上の手法または網膜下の手法（従来技術）を用いた光電極の配置が示されている。網膜色素変性症および黄斑変性症を患っている目の不自由な患者は、網膜への直接的な電気刺激によって誘導される視知覚（visual percept）を見得ることが、研究によって明らかになっている。近年、網膜の人工器官の開発は、二つの方向へ向かって進められている。網膜上の手法は、電極が硝子体液（vitreous fluid）中に配置され、その結果、上記電極は、網膜の表面上に取り付けられる。一方、網膜下の手法は、電極が網膜の外側の上に配置され、その結果、上記電極は、光受容体と色素上皮との間に取り付けられる。図１（Ｃ）は、２つの型の網膜人工器官における電極の配置を示している。
【０００３】
上記網膜上の手法に伴う主要な問題点の１つは、組織が電気刺激に対して非常に高い抵抗性を有することである。当該高い抵抗性は、網膜が血液脳関門（blood-brain-barrier）に類似した内境界膜によって覆われており、当該内境界膜が多くの種類のイオンに対して不浸透性であることに由来する。電気刺激は、標的神経細胞を横切る電場を形成する電流に依存し、刺激経路中の高抵抗性バリアは、上記電流の通過を妨げる。それ故、電流は、低抵抗性組織である他の組織に向かって流れてゆく。この電流の損失を補うために、上記網膜上の手法は、電極の表面に、かなり多くの電荷を必要とする。これによって、正常に機能している目と同様の標的組織上の刺激レベルを達成する。ヒトを用いた試験では、網膜上の手法のためには、〜１ｕＣ（micro-Coulomb）の正味電荷が必要とされる。当該正味電荷は、中枢神経系刺激および網膜下の刺激に一般的に必要とされる５０ｎＣというレベルと比較して、非常に高い電荷である。
【０００４】
上記網膜上の手法における高電気抵抗性バリアを克服するための方法の１つは、上記内境界膜を浸透させることである。鋭い形状をした電極アレイは、シリコンから形成されており、上記目的のために使用されている。近年、新しい技術による、ナノスケールで接合されたワイヤー電極が期待されている。上記ワイヤー電極は、網膜に適合するようにガラス基板上に電着することによって形成され得る。
【０００５】
網膜下の人工器官は、網膜の後ろ側に電極を設けることによって、高電気抵抗性バリアの問題を回避する。上記電極はまた、双極細胞に非常に近接しており、これによって刺激を容易（低電荷）にする。２．８〜１００ｎＣ／ｃｍ２の範囲の低い閾値が報告されている。しかしながら、１７８ｕＣ／ｃｍ２が、より現実的な数値である。網膜下の人工器官は、電極と一体化した回路とともに、全ての構成が網膜の後ろ側に適合している必要がある。電力は、光を介して目の中に送り込まれ、理論上は、上記光は一体化された光電池によって受容されて上記回路を活性化する。電力の出力は厳密に制御されている必要がある。というのも、放熱される領域が網膜下の領域に限定されるので、過熱によって網膜が容易に損傷し得るからである。
【０００６】
技術的な挑戦の１つは、電極密度と刺激電荷との間の妥協点を探すことである。視知覚を引き出すために必要な全電荷の注入は固定されるが、１つの電極によって供給される最大電荷は、電極の表面積によって制限される。この電荷密度の閾値を上回れば、好ましくない電気化学反応および不可逆的な電気化学反応が生じる。視知覚を引き出すためには、電極が１ｍｍ２の全表面積を有することによって、電荷密度の要求を満足させる必要がある。網膜移植組織の限られた面積を考慮すれば、これ故に、５×５（２５ピクセル）の解像度に制限される。しかしながら、機能的な視力を回復するためには、少なくとも２５×２５ピクセル（６２５ピクセル）の視覚解像度が要求される。
【０００７】
加水分解を伴わずにより多くの電荷を注入するために、より高い注入限界を有する材料（例えば、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ））によって形成された電極が用いられ得る。Ｐｔと比較した場合、イリジウムを多様な酸化状態の間で循環させることによって、ＩｒＯＸ電極は、与えられた電圧振幅のため、より多くの電荷を注入し得る。イリジウムは、原子サイズにおいて重要でない程度の変化を有する多様な原子価状態にて存在し得るので、イリジウム電極は、金属形態（Ｉｒ）から高度に酸化された形態（ＩｒＯ４）へ可逆的に循環し得る。それ故に、１ｍＣ／ｃｍ２という高い電荷注入限界を有することを可能にする。０．０６Ｖ／ｓまたはそれより遅い走査速度を有するサイクリックボルタンメトリーを用いれば、２５ｍＣ／ｃｍ２よりも大きな電荷注入が、頻繁に得られる。この挙動は、次の反応に進む前に１つの状態変化を完了させることを必要とする多様な酸化状態に起因するのと同様に、ＩｒＯＸ多孔質構造に起因している。上記ＩｒＯＸ多孔質構造は、全表面領域を接続するために、深い陥没領域中にイオン種が拡散することを必要とする。ＩｒＯＸは、より遅い刺激波形の適用にとって、特に適している。神経刺激に対しては、２００ｕｓよりも長い電流パルスが用いられるべきである。その上、ＩｒＯＸは、金属形態または高酸化状態にて生じる溶解を防ぐために、酸化状態がＩｒ３＋とＩｒ４＋との間になるようにバイアスがかけられている必要がある。
【０００８】
電極の電荷注入を増加させるための第２のアプローチは、表面積を増加させることである。電極の表面積は、当該電極の幾何学の強力な関数である。固体の柱状電極の面積は、当該電極がナノワイヤ／チューブ／ロッド状のアレイに形成された場合には、１０個の因子によって容易に増加され得る。
【０００９】
図２は、電極と化学的に活性な溶液との間に形成される接続の概略図である（従来技術）。電極は、主として２つの機構（感応反応（faradic reaction）および容量充電（capacitive charging））を介して電荷を渡す。容量充電とは、金属電極中の電子と溶液中の電極付近のイオンとの間の接続における電荷の蓄積のことであり、ＣＥにて示される。感応反応とは、金属種の酸化還元反応による、溶液中のイオンを介した電子の移動のことであり、ＲＥにて示される。容量成分（capacitive component）および感応成分（faradic component）は、両方とも、電極面積に伴って直線的に増加する。というのも、電極のサイズが大きくなることによって、接続領域により多くの電荷が蓄積するとともに、より多くの電荷が化学反応を介して移動され得るからである。このより大きな電極は、より小さなＲＥおよびより大きなＣＥを有するように形成され得、その結果、与えられた電位における電極電流を増加させる。定電圧または定電流のパルスのどちらかが、電気刺激に用いられ得る。最も頻繁には、定電流のパルスが用いられる。
【００１０】
図３は、従来の平面電極と電極アレイ（従来技術）とを比較した、部分的な断面図である。マイクロマシン化された神経刺激電極アレイ技術もまた、研究されている。マイクロマシン化された電極は、電流密度を減少させるための更なる表面積を提供するという利点を有しており、更に、電極密度を増加させるとともに材料の腐食を回避するという利点を有している。
【特許文献１】米国特許５，８６５，８３９号（登録日：１９９９年２月２日）
【特許文献２】米国特許５，３６１，７６０号（登録日：１９９４年１１月８日）
【特許文献３】米国特許６，２９８，２７０号（登録日：２００１年１０月２日）
【特許文献４】米国特許４，９６９，４６８号（登録日：１９９０年１１月１３日）
【特許文献５】米国特許５，１０９，８４４号（登録日：１９９２年５月５日）
【特許文献６】米国特許４，６２８，９３３号（登録日：１９８６年１２月１６日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、解決されるべき主要問題は、網膜の中心窩の窪み（foveal pit）の凹形状に適合し得る電極アレイを作製することである。例えば、マイクロマシン化された神経刺激電極アレイは、フレキシブル基板（例えば、ポリイミド）上に形成される必要がある。
【００１２】
マイクロマシン技術に関する他の問題点は大きさである。というのも、個々に機械加工された電極は、ナノサイズの解像度に形成されることは不可能であるからである。たとえ、ナノサイズの構造物の鋳型がマイクロサイズに機械加工されたとしても、例えば貴金属を用いてナノ構造体のアレイを十分に高いアスペクト比にてメッキすることは、大いなる挑戦であるといえる。
【００１３】
マイクロサイズに機械加工された電極は、通常は、物理的気相成長法（ＰＶＤ）または電極メッキ（electrode plating）によって堆積される厚い膜から形成される。どちらの場合でも、結果的に形成された膜、およびマイクロサイズに機械加工された電極柱はまた、多結晶である。
【００１４】
単結晶のＩｒＯ２ナノワイヤ／ロッド／チップは、より高い化学反応抵抗性を有するので、多結晶ＩｒＯ２と比較してかなり長い寿命を有する。単結晶ＩｒＯｘナノワイヤはまた、多結晶ＩｒＯ２と比較して、高い伝導性を有するので、より効率的に電流を通り抜けさせることができる。しかしながら、従来のＰＶＤまたは電極メッキ法を用いて単結晶ＩｒＯ２フィルムを形成することは困難である。ＩｒＯ２ナノ構造体は、溶液法を用いて形成され得るが、しかしながら、これらの構造体は、機械的強度が低いとともに結晶品質が悪い。気相輸送法はまた、ＩｒＯ２ナノ構造体を形成するために使用され得るが、この工程は、基板温度が高いことが必要であり、ガラス基板およびポリイミド基板に使用するには適していない。
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置と、その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】
【００１６】
本発明の光学装置は、上記課題を解決するために、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置であって、基板と、前記基板上に設けられた第１電極と、前記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置と、前記第２電気接続に接続された前記光起電装置上に設けられた第２電極と、前記第２電極上に設けられた単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイと、を含むことを特徴としている。
【００１７】
本発明の光学装置では、前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイは、１：１〜１：１０００の平均アスペクト比を有するＩｒＯＸナノ構造体を含むことが好ましい。
【００１８】
本発明の光学装置では、前記第１電極は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、金属薄膜、ＳｎＯ２：Ｆおよびカーボンナノチューブからなる群より選択される透明材料によって形成されていることが好ましい。
【００１９】
本発明の光学装置では、前記第２電極は、ドープされたシリコン（Ｓｉ）、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、ＲｕおよびＡｕからなる群より選択される材料であることが好ましい。
【００２０】
本発明の光学装置では、前記第２電極は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、金属薄膜、ＳｎＯ２：Ｆおよびカーボンナノチューブからなる群より選択される透明材料によって形成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の光学装置では、前記第１電極は、ドープされたＳｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、ＲｕおよびＡｕからなる群より選択される材料であることが好ましい。
【００２２】
本発明の光学装置では、前記ＩｒＯＸナノ構造体の各々は、前記第２電極に付着した近接端部と、末梢端部とを有し、更に、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆うとともに、前記ＩｒＯＸの末梢端部を露出したままにしておく電気絶縁体を含むことが好ましい。
【００２３】
本発明の光学装置では、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆う電気絶縁体は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、およびスピンオングラス（ＳＯＧ）からなる群より選択される材料であることが好ましい。
【００２４】
本発明の光学装置では、前記ＩｒＯＸナノ構造体は、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲の平均長を有することが好ましい。
【００２５】
本発明の光学装置では、前記ＩｒＯＸナノ構造体は、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲の近接端部の平均直径を有することが好ましい。
【００２６】
本発明の光学装置では、前記ＩｒＯＸナノ構造体と前記第２電極との間に設けられた制御された増殖緩衝層を更に備え、前記制御された増殖緩衝層は、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３およびサファイア（ＳＡ）からなる群より選択される材料で形成されていることが好ましい。
【００２７】
本発明の光学装置では、前記基板は、ガラス、石英、プラスチックおよびフレキシブルポリイミドからなる群より選択される材料であることが好ましい。
【００２８】
本発明の形成方法は、上記課題を解決するために、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置の形成方法であって、基板を設ける工程と、前記基板上に第１電極を設ける工程と、前記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置を設ける工程と、前記第２電気接続に接続された前記光起電装置上に第２電極を設ける工程と、前記第２電極上に設けられた単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイを設ける工程と、を含むことを特徴としている。
【００２９】
本発明の形成方法では、前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、前記第２電極に付着した近接端部と、末梢端部とを有するＩｒＯＸナノ構造体を形成する工程を含み、更に、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆うとともに、前記ＩｒＯＸの末梢端部を露出したままにしておく電気絶縁体を設ける工程を含むことが好ましい。
【００３０】
本発明の形成方法では、前記電気絶縁体を設ける工程は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、およびスピンオングラス（ＳＯＧ）からなる群より選択される材料によって、前記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆う工程を含むことが好ましい。
【００３１】
本発明の形成方法では、前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、化学気相堆積法（ＣＶＤ）を用いて、前記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程を含むことが好ましい。
【００３２】
本発明の形成方法では、前記第２電極の表面上に緩衝層を形成する工程を更に含み、前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、前記緩衝層を形成する工程に応じて、前記ＩｒＯＸナノ構造体の成長方向を前記第２電極の表面に対して規定する工程を含むことが好ましい。
【００３３】
本発明の形成方法では、前記緩衝層を形成する工程は、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３およびＳＡからなる群より選択される材料によって緩衝層を形成する工程を含むことが好ましい。
【００３４】
本発明の形成方法では、前記化学気相堆積法（ＣＶＤ）を用いて前記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程は、（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入する工程と、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）によって前記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程と、を含むことが好ましい。
【００３５】
本発明の形成方法では、前記（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入する工程は、前記前駆体を、６０℃〜９０℃の第１温度に加熱する初期加熱工程と、前記前駆体を導入する輸送ラインの中を、前記第１温度に維持する工程と、前記前駆体と搬送ガスとを混合する工程と、最終圧力を１トル〜５０トルに設定する工程と、を含むことが好ましい。
【００３６】
本発明の形成方法では、前記基板の温度を２００℃〜６００℃に設定する工程と、前記第２電極の表面上に、不連続な表面を有する成長促進膜を形成する工程と、を更に含み、前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入する工程と、有機金属化学気相成長法によって前記成長促進膜の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる工程と、を含むことが好ましい。
【００３７】
本発明の形成方法では、前記成長促進膜を形成する工程は、０．５ｎｍ〜５ｎｍの範囲の厚さを有する成長促進膜を形成する工程を含むことが好ましい。
【００３８】
本発明の形成方法では、前記成長促進膜を形成する工程は、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔａ、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、ＳｉＧｅ、Ｐｔ、Ｉｒ、ＴｉＮおよびＴａＮからなる群より選択される成長促進膜材料を形成する工程を含むことが好ましい。
【００３９】
本発明の形成方法では、前記ＩｒＯＸナノ構造体のアレイを設ける工程は、略１：１〜略１：１０００の平均アスペクト比を有するＩｒＯＸナノ構造体を形成する工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の光学装置は、以上のように、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置であって、基板と、前記基板上に設けられた第１電極と、前記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置と、前記第２電気接続に接続された前記光起電装置上に設けられた第２電極と、前記第２電極上に設けられた単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイと、を含むものである。
【００４１】
また、本発明の光学装置の形成方法は、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置の形成方法であって、基板を設ける工程と、前記基板上に第１電極を設ける工程と、前記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置を設ける工程と、前記第２電気接続に接続された前記光起電装置上に第２電極を設ける工程と、前記第２電極上に設けられた単結晶ＩｒＯＸナノ構造体（Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイを設ける工程と、を含む方法である。
【００４２】
それゆえ、電極の選択領域上に、ＩｒＯｘが高度に結晶化されたナノワイヤ／チューブ／ロッドのアレイを自由に立った状態で成長させ得るという効果を奏する。また、フレキシブル基板上に形成されたＩｒＯｘナノ構造体を用いて光学的なニューラル・インターフェースを作製することができるという効果を奏する。また、低温度の基板の化学気相体積法（ＣＶＤ）を用いて、直接、高密度単結晶ＩｒＯ２ナノワイヤ／ロッド／チップの電極アレイを形成することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本願発明は、光起電装置（例えば、光ダイオード）によって電力が供給される刺激電極として用いられるＩｒＯｘナノワイヤ／ナノチューブ／ナノロッドのアレイに関する。なお、上記光起電装置は、可視光、赤外光（ＩＲ）、またはその両方に応答する。ＩｒＯｘ電極アレイ装置は、網膜人工器官としての用途を有するとともに、より一般的には、ニューロンからメッセージを受信するニューラル・インターフェース、またはニューロンへメッセージを送るニューラル・インターフェースを必要とするあらゆる医療用途および生物学的用途を有する。
【００４４】
したがって、ＩｒＯｘ電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置を形成するための方法が提供される。上記方法は、基板を提供するとともに、当該基板上に第１電極を形成する。第１電気接続を有する光起電装置は、第１電極に接続される。上記光起電装置の第２電気接続は、光起電装置上に形成された第２電極に接続される。単結晶ＩｒＯｘナノ構造体のニューラル・インターフェースのアレイは、第２電極上に形成され、このときＸ≦４である。一形態において、ＩｒＯｘナノ構造体は、第２電極に付着した近接端部を有する。さらに、上記ＩｒＯｘナノ構造体は、ＩｒＯｘの末梢端部を露出したままで、電気絶縁体（例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２またはスピンオングラス（ＳＯＧ））によって部分的に覆われている。
【００４５】
ＩｒＯｘナノ構造体のアレイは、マイクロマシン技術よりも、むしろ、上記第２電極の表面からＩｒＯｘナノ構造体を成長させる化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセスを用いて形成され得る。例えば、ＣＶＤプロセスは、（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入するとともに、上記第２電極の表面からＩｒＯｘナノ構造体を成長させるための有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）プロセスを用いる。一形態において、上記第２電極の表面上に緩衝層が形成され、当該緩衝層は、ＩｒＯｘナノ構造体の成長方向を正しい方向に合わせるために、例えばＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３またはＳＡのような材料によって形成される。別の形態では、例えばＴｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔａ、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、ＳｉＧｅ、Ｐｔ、Ｉｒ、ＴｉＮまたはＴａＮのような材料によって形成される成長促進膜が、第２電極上に設けられる。上述したようなＩｒＯｘ電極のニューラル・インターフェースを用いる方法および光学装置の更なる詳細を、以下に説明する。
【００４６】
図４は、酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを用いた光学装置の部分断面図である。光学装置４００は、基板４０２と、当該基板４０２上に設けられた第１電極４０４とを有している。上記基板４０２は、ガラス、石英、プラスチックまたはフレキシブルポリイミドのような材料にて形成され得る。しかしながら、光学装置４００は、これら例示した材料に限定されない。
【００４７】
光起電装置４０６は、第１電極４０４に接続された第１電気接続４０８、および第２電気接続４１０を有する。第２電極４１２は、光起電装置４０６の上に設けられているとともに、上記第２電気接続４１０に接続されている。単結晶ＩｒＯＸ（Ｘ≦４）ナノ構造体のニューラル・インターフェースのアレイ４１４は、上記第２電極４１２の上に形成されている。本明細書において、ナノ構造体とは、ナノサイズであるという特徴点を有する構造体であり、更に詳細には、ナノワイヤ、ナノチューブまたはナノロッド等と呼ばれ得る構造体である。以下に説明するように、本発明の光学装置４００は、フレキシブル基板材料上に、高アスペクト比を有する単結晶ＩｒＯＸナノ構造体から独自の方法によって作製され得る。
【００４８】
多くの光起電装置が、本願発明に利用される。例えば、光起電（ＰＶ）装置４０６は、Ｓｉ基板中に形成されたｐｎ接合を有する光ダイオード（図示せず）であり得る。図４に示すように、上記第１電極４０４は、透明材料（例えば、ＩＴＯ、ＺｎＯ、金属薄膜（例えば、ＡｇまたはＡｕ）、ＳｎＯ２：Ｆ、またはカーボンナノチューブ）によって形成される。しかしながら、光学装置４００は、これらの例示した材料に必ずしも限定されない。
【００４９】
したがって、上記第１電極４０４は、光起電装置４０６に向かって光を透過する。光（波長）は、上記第１電極４０４中または上記光起電装置４０６中を通過するときに、フィルターにかけられ得る（濾過され得る）。例えば、光ダイオードを用いる場合には、光は、上記第１電極からｐｎ接合を分離しているＳｉ基板の厚さに応じてフィルターにかけられ得る。光起電装置の他の例としては、従来のＳｉ太陽電池（solar cell）、ＰＩＮあるいはＮＩＰ型アモルファス-Ｓｉ太陽電池、色素増感性太陽電池、または、他の化合物半導体太陽電池が含まれる。しかしながら、本発明の光学装置４００は、これら例示した光起電装置４０６に必ずしも限定されない。
【００５０】
上記第２電極４１２は、ドープされたＳｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、ＲｕまたはＡｕのような材料によって形成される。上記第２電極４１２は、透明である必要はない。また、上述したものは材料の一例であって、他の導電性の電極材料が、当該技術分野において周知である。
【００５１】
当該分野において周知のように、一式の光起電装置は、ｐｎ（または、ＰＩＮ）接合のそれぞれの側に接続された導電性の電極を有することを必要とする。光起電装置４０６は、導電性の第１電極４０４と導電性の第２電極４１２との間における電位差の形成または電流の通過によって、作動する。しかしながら、光の中を横切って配置される電極は、透明な導電性電極（ＴＣＯ）でなくてはならない。
【００５２】
図４に示される光学装置４００は、網膜上の人工器官に利用され得る。網膜上の手法では、ＩｒＯＸナノ構造体アレイ４１４が硝子体液中に配置され、上記ＩｒＯＸナノ構造体アレイ４１４は、網膜の表面に付着している。すなわち、上記ＩｒＯＸナノ構造体は、網膜に対して向けられており、光は、光学装置４００の反対側から入射して光学装置４００中を通過している。
【００５３】
図５は、図４の光学装置の変形を示す部分断面図である。本実施の形態において、上記第２電極４１２は、光起電装置４０６に向かって光を通過さる。したがって、上記第２電極４１２は、透明材料（例えば、ＩＴＯ、ＺｎＯ、金属薄膜、ＳｎＯ２：Ｆまたはカーボンナノチューブ）によって形成される。そのとき、第１電極４０４は、ドープされたＳｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、ＲｕまたはＡｕによって形成され得る。
【００５４】
図５に示す光学装置４００は、網膜下で適用するために構成されている。電極は、網膜の外側に配置されており、光受容体と網膜色素上皮細胞との間に埋め込まれている。この場合、光は、電極４１２の「上端」から入射する。なお、当該電極４１２は、ＩｒＯＸナノ構造体アレイ４１４と接続している。
【００５５】
図６は、ＩｒＯＸナノ構造体の第１の形態の細部を示す部分断面図である。平均的なＩｒＯＸナノ構造体６００は、略１：１〜略１：１０００の範囲のアスペクト比を有している。本明細書において、アスペクト比とは、第２電極４１２に接触している近接端部（基部）６０６における、ナノ構造体の直径または幅６０４に対するナノ構造体の高さ６０２の比が意図される。ＩｒＯＸナノ構造体は、略１０ｎｍ〜略１０μｍの範囲の、平均的な高さ６０２を有する。ＩｒＯＸナノ構造体は、略１０ｎｍ〜略１０μｍの範囲の、平均的な近接端部の幅６０４を有する。
【００５６】
図７は、ＩｒＯＸナノ構造体の第２の形態の細部を示す部分断面図である。本実施の形態において、電気絶縁体７００は、ＩｒＯＸナノ構造体６００を部分的に覆っているとともに、ＩｒＯＸの末梢端部７０２を露出したままにしている。上記電気絶縁体７００は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、またはＳＯＧのような材料によって形成され得る。しかしながら、当該技術分野において、他の絶縁材料も周知である。
【００５７】
図８は、図４よび図５に示す光学装置の変形を示す部分断面図である。本実施の形態において、制御された増殖緩衝層８００は、ＩｒＯＸナノ構造体４１４と第２電極４１２との間に配置される。上記制御された増殖緩衝層８００は、ＬｉＮｂＯ３（ＬＮＯ）、ＬｉＴａＯ３（ＬＴＯ）またはＳＡのような材料によって形成される。なお、その使用に関しては、以下に説明する。
【００５８】
ナノワイヤ／チューブ／ロッド  アレイを光学装置中に使用する利点の１つは、このようなアレイは、組織または器官中に含まれる個々の細胞または細胞の小集団を電子的に区別するために、細胞レベルの多数の電気接続を提供することができることである。このようなアレイは、個々の細胞へ、個々の細胞から、組織内もしくは器官内（特に、神経の組織内および器官内）の細胞の小集団へ、または、器官内の細胞の小集団から、電気信号を送ることができる。神経学者は、神経中に存在する多数の神経繊維の各々と安定な電気接続を形成し得る電極装置を、長い間探し続けてきた。理想的な電極装置は、非破壊的な様式で、当該電極装置が神経を貫通できるように神経組織に適合され得る。そして、これによって、非常に多くの神経繊維の各々と、集中的な電気接続を形成することができる。神経内において個々の神経繊維と電気的な接続を形成するためには、ナノ構造体アレイを用いることが設計上の良い選択といえる。
【００５９】
生体適合性のある電極材料としては、ＩｒＯＸは、ＡｕおよびＰｔを超える利点を有する。Ａｕは、高い電位がかけられた場合に、すばやく溶解する。Ｐｔは、電極材料として用いられてきた歴史が最も古く、その特性は、よく理解されている。しかしながら、Ｐｔは、ＩｒＯＸほど多くの可逆性の感応電荷（reversible faradic charge）を維持することができないとともに、低い電圧で水の電気分解を引き起こすので、その電荷注入特性が制限される。Ｉｒは、多くの可逆的な酸化状態を有するので、それゆえ、高い感応電流を有する。更に、Ｉｒは非常に感応反応に依存するので、ＩｒＯＸは、電流を送る場合に、より遅い。
【００６０】
ＩｒＯ２ナノ構造体およびＩｒＯＸナノ構造体は、例えばＳｉ、ポリシリコン、ガラス、およびＩＴＯコートされたポリイミド  フレキシブル基板上を、首尾よく成長する。高融点金属ナノ粒子（例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕなど）を用いれば、選択的な堆積が得られ得る。成長の長さ、密度、および垂直方向への向きは、温度、圧力、流量、基板および時間によって制御され得る。
【００６１】
図９Ａおよび図９Ｂは、ＩｒＯＸナノ構造体が成長を開始する表面に対する、ＩｒＯＸナノ構造体の成長方向のバリエーションを示す模式図である。図９Ａでは、ＩｒＯＸナノ構造体は、ＬＮＯ（１１−００）から成長しており、図９Ｂでは、ＩｒＯＸナノ構造体は、ＬＮＯ（１１２−０）から成長している。なお、（１１−００）、（１１２−０）は結晶の面方位を示しており、ＬＮＯ（１１−００）はＹ−カットであり、ＬＮＯ（１１２−０）はＸ−カットである。また、上記ＬＮＯ（１１−００）およびＬＮＯ（１１２−０）としては、例えば、Marketech International社製のものを用いることが可能である。図に記載されているように、ナノ構造体の成長方向は異なる。このとは、ナノ構造体をその上に成長させる材料によって、ナノ構造体の成長を制御することができることを意味している。ＬＮＯ（１１−００）上に成長したＩｒＯＸナノ構造体の成長方向は、ウエハーの表面に対して略垂直（５°以内）であるが、ＬＮＯ（１１２−０）上に成長したＩｒＯＸナノ構造体の成長方向は、ウエハーの表面に垂直な方向に対して略３５°以内の角度（３０°〜４０°以内）を有している。他の材料（例えば、ＳＡおよびＬＴＯ）も、ナノ構造体の方向に関して、同様の効果を有している。
【００６２】
図１０は、アレイ装置中に配置された図４および図５の光学装置の部分断面図である。ＩｒＯ２ナノ構造体は、パターニングされた導電性媒体（例えば、Ｓｉ（ドープされたＳｉ）、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ドープされたｐｏｌｙ−Ｓｉ）、ＩＴＯ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｇなど）の上に、ＣＶＤ法を用いて選択的に堆積され得る。上記導電性媒体は、光起電構造体（例えば、光ダイオード）の電極の１つ（例えば、図４、図５および図８に示される第２電極）に接続される。上記光起電構造体は、ガラスまたはフレキシブル基板（例えば、ポリイミド）上に形成され得る。光学装置のアレイは、クロストークを防ぐために必要とされる個々の光学装置間の分離性と、イメージ解像度の要求とを調和させるように形成される。上記光起電装置は、技術的にはあらゆる形態のもの（例えば、従来のＳｉ太陽電池、ＰＩＮあるいはＮＩＰ型アモルファス-Ｓｉ太陽電池、ＣＩＧＳ（ＣｕＩｎ１−ＸＧａＸＳｅ２）太陽電池、色素増感性太陽電池、または、他の化合物半導体太陽電池）であり得る。効率を上げるとともに、より広いスペクトル応答を得るために、多接合型太陽電池（Multi-junction cell）が使用され得る。縦積み、あるいは横置きの光起電構造体もまた、使用され得る。上記電極構造体中を栄養素が通過するために、上記セルの間に穴が開けられ得る。
【００６３】
上述したように、電極アレイの強度を増すために、ＩｒＯＸナノ構造体は、例えばスピンオン法を用いて絶縁性の媒体によって覆われ得る。この絶縁層は、生体組織を刺激するための電極チップをちょうど覆うため、あるいは露出させるために十分な厚さを有している。直接的な光エネルギー源または間接的な光エネルギー源（例えば、ＬＥＤから）のどちらも、光起電アレイを活性化させるために使用され得る。
【００６４】
図１１は、ＩｒＯＸ電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置を形成するための方法を示すフローチャートである。上記方法は、明確にするための一連の番号が付された工程によって記載されるが、当該番号は、必ずしも上記工程の順番を示すものではない。上記工程のいくつかのものは、省略され得、平行して実施され得、または一連の工程の厳密な順番を維持する必要なく実施され得ることが理解されるであろう。上記方法は、工程１１００から開始される。
【００６５】
工程１１０２では、基板が準備される。工程１１０４では、上記基板の上に第１電極が形成される。工程１１０６では、上記第１電極に接続された第１電気接続と、第２電気接続とを有する光起電装置が形成される。工程１１０８では、上記第２電気接続に接続された光起電装置の上に、第２電極が形成される。工程１１１０では、上記第２電極の上に、ＩｒＯＸナノ構造体（このとき、Ｘ≦４）のニューラル・インターフェースのアレイが形成される。上述したように、ＩｒＯＸナノ構造体は、略１：１〜略１：１０００の範囲の平均アスペクト比を有する。
【００６６】
一形態において、工程１１１０では、上記第２電極に付着した近接端部と、末梢端部とを有するＩｒＯＸナノ構造体が形成される。次いで、工程１１１２では電気絶縁体が形成され、これによって、上記ＩｒＯＸナノ構造体が部分的に覆われるとともに、上記ＩｒＯＸの末梢端部が露出したままにされる。例えば、上記ＩｒＯＸナノ構造体を部分的に覆う上記電気絶縁体は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、またはＳＯＧであり得る。
【００６７】
別の形態において、工程１１１０におけるＩｒＯＸナノ構造体のアレイの形成は、上記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させるために、ＣＶＤプロセスの使用を含む。例えば、工程１１１０におけるＩｒＯＸナノ構造体を成長させるためのＣＶＤプロセスの使用は、副工程を含み得る。工程１１１０ａでは、（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体を導入し、工程１１１０ｂでは、上記第２電極の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させるために、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）が用いられる。より詳細には、工程１１１０ａにおける（メチルシクロペンタジエニル）（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）前駆体の導入は、更なる副工程（図示せず）を含み得る。工程１１１０ａ１では、初めに、上記前駆体が、６０〜９０℃の範囲の第１温度にまで加熱される。工程１１１０ａ２では、前記前駆体を導入している輸送ラインの中が、上記第１温度に維持される。工程１１１０ａ３では、上記前駆体と搬送ガスとが混合され、そして、工程１１１０ａ４では、最終圧力が１トル〜５０トルに設定される。製造工程の更なる詳細は、米国特許出願番号１０／９７１，２８０および米国特許出願番号１０／９７１，３３０に見出され得る。なお、上記２つの文献は、本明細書中に参考として援用される。
【００６８】
別の形態において、工程１１０９ａでは、上記第２電極の表面上に緩衝層が形成される。なお、当該緩衝層は、例えばＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３およびＳＡのような材料によって形成される。次いで、工程１１１０におけるＩｒＯＸナノ構造体のアレイの形成は、上記緩衝層の形成に応じて、上記ＩｒＯＸナノ構造体の成長方向を上記第２電極の表面に対して規定する工程を含む。
【００６９】
別の形態において、工程１１１０では、基板温度が２００〜６００℃の範囲に設定される。工程１１０９ｂでは、上記第２電極の表面上に、不連続な表面を有する成長促進膜が形成される。次いで、工程１１１０ｂでは、ＭＯＣＶＤプロセスを用いて、上記成長促進膜の表面からＩｒＯＸナノ構造体を成長させる。典型的には、工程１１０９ｂに用いられる成長促進膜は、０．５〜５ｎｍの範囲の厚さを有する。上記成長促進膜の材料は、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔａ、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、ＳｉＧｅ、Ｐｔ、Ｉｒ、ＴｉＮおよびＴａＮであり得る。
ＩｒＯＸ電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置、およびその製造方法が提供される。本願発明を説明するために材料、工程および構造の一例が記載されているが、本願発明は、これらに限定されない。当業者は、本願発明の他の変形例および実施の形態を思い浮かべることであろう。
【００７０】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、網膜人工器官としての用途を有するとともに、より一般的には、ニューロンからメッセージを受信するニューラル・インターフェース、またはニューロンへメッセージを送るニューラル・インターフェースを必要とするあらゆる医療用途および生物学的用途を有する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来技術を示すものであり、網膜上または網膜下の手法を用いた、光学電極の配置を記載した模式図である。
【図２】従来技術を示すものであり、電極と化学的に活性な溶液との間でインターフェースが形成された回路の回路図である。
【図３】従来技術を示すものであり、平面電極（Ａ）と電極アレイ（Ｂ）とを比較した部分断面図である。
【図４】酸化イリジウム（ＩｒＯＸ）電極のニューラル・インターフェースを用いた、本発明の光学装置の部分断面図である。
【図５】図４に示した光学装置の変形を示す部分断面図である。
【図６】ＩｒＯＸナノ構造体の第１の形態の細部を示す部分断面図である。
【図７】ＩｒＯＸナノ構造体の第２の形態の細部を示す部分断面図である。
【図８】図４よび図５に示す光学装置の変形を示す部分断面図である。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、ＩｒＯＸナノ構造体が成長を開始する表面に対する、ＩｒＯＸナノ構造体の成長方向のバリエーションを示す模式図である。
【図１０】アレイ装置中に配置された図４および図５の光学装置の部分断面図である。
【図１１】ＩｒＯＸ電極のニューラル・インターフェースを有する光学装置を形成するための、本発明の方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
４００  装置
４０２  基板
４０４  第１電極
４０６  光起電装置
４０８  第１電気接続
４１０  第２電気接続
４１２  第２電極
４１４  ＩｒＯＸナノ構造体アレイ
６００  ＩｒＯＸナノ構造体
６０２  高さ
６０４  幅
６０６  近接端部
７００  電気絶縁体
７０２  末梢端部
８００  増殖緩衝層
【図１】
2008029838.tif 000003
【図２】
2008029838.tif 000004
【図３】
2008029838.tif 000005
【図４】
2008029838.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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