(57)【要約】装置は長手方向に伸長するフレキシブル線材を含む。フレキシブル線材は、第１の電荷キャリア移送体、第１の電荷キャリア移送体上の感光体、及び感光体上の第２の電荷キャリア移送体を含む。第１及び第２の電荷キャリア移送体並びに感光体はフレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する。感光体は近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対生成の能力がある。第２の電荷キャリア移送体は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。
2010532573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
長手方向に伸長するフレキシブル線材を備え、該フレキシブル線材が、
前記フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第１の電荷キャリア移送体、
前記第１の電荷キャリア移送体上に前記フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する感光体であって、近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対生成の能力がある感光体、及び
前記感光体上に前記フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第２の電荷キャリア移送体であって、近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である第２の電荷キャリア移送体
を備えた装置。
【請求項２】
請求項１の装置において、前記フレキシブル線材が、該フレキシブル線材の長手方向に沿って伸長するフレキシブルファイバを含み、前記第１の電荷キャリア移送体が、該ファイバ上に該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する内部電荷キャリア移送層である、装置。
【請求項３】
請求項２の装置において、前記感光体が、前記内部電荷キャリア移送層上に前記フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する感光層である、装置。
【請求項４】
請求項３の装置において、前記第２の電荷キャリア移送体が、前記感光層上に前記フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する外部電荷キャリアである、装置。
【請求項５】
請求項４の装置において、前記ファイバが前記フレキシブル線材の長手方向に沿う選択された点に外周を有し、前記内部電荷キャリア移送層、前記感光層及び外部電荷キャリア移送層各々が該点で該外周の一部のみを覆っている、装置。
【請求項６】
請求項１の装置において、前記感光体が、導電性ポリマー内に分散された半導体ナノ構造体を含み、該半導体ナノ構造体が近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対生成の能力がある、装置。
【請求項７】
方法であって、
長手方向に伸長するフレキシブル線材を提供するステップであって、該フレキシブル線材が、該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第１の電荷キャリア移送体、該第１の電荷キャリア移送体上に該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する感光体であって近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対生成の能力がある感光体、及び該感光体上に該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第２の電荷キャリア移送体であって近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である第２の電荷キャリア移送体を含むものである、ステップ、
前記第１及び第２の電荷キャリア移送体及び前記感光体並びに電流検出器を含む電気回路を形成するステップ、及び
前記フレキシブル線材を近赤外光又は可視光に曝露することによって生成された電流を検出するステップ
を備える方法。
【請求項８】
請求項７の方法において、前記フレキシブル線材を提供するステップが、該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長するフレキシブルファイバを提供するステップを含み、前記第１の電荷キャリア移送体として、該ファイバ上に該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する内部電荷キャリア移送体を提供するステップを含む、方法。
【請求項９】
請求項８の方法において、前記フレキシブル線材を提供するステップが、前記感光体として、前記内部電荷キャリア移送層上に該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する感光層を提供するステップを含む、方法。
【請求項１０】
請求項９の方法において、前記フレキシブル線材を提供するステップが、前記第２の電荷キャリア移送体として、前記感光層上に該フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する外部電荷キャリア移送層を提供するステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、その全体が本願に参照として取り込まれる２００７年７月２日出願の米国特許出願第１１／８２４６６７号、発明の名称ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＰＨＯＴＯ−ＤＥＴＥＣＴＯＲＳの優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は概略としてフォト検出器に関する。
【背景技術】
【０００３】
光の検出のために光を電流に変換する種々のタイプのフォト検出デバイスが開発されてきた。光を電流に変換するフォト検出器デバイスは光刺激による電荷キャリア対の生成を可能とする種々の材料を利用してきた。フォト検出器の無数の末端利用アプリケーションを考慮すると、光を検出する能力のある新たなデバイス及び方法に対する継続的なニーズがあり、それは光刺激による電荷キャリア対の生成の能力がある材料の更なる利用を促進する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施例では、長手方向に伸長するフレキシブル線材を含む装置が提供され、そのフレキシブル線材は、フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第１の電荷キャリア移送体、第１の電荷キャリア移送体上にありフレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する感光体であって近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対生成の能力がある感光体、及び感光体上にありフレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第２の電荷キャリア移送体であって近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である第２の電荷キャリア移送体を含む。
【０００５】
他の例として、長手方向に伸長するフレキシブル線材を提供するステップを含む方法が提供され、そのフレキシブル線材は第１の電荷キャリア移送体、第１の電荷キャリア移送体上の感光体、及び感光体上の第２の電荷キャリア移送体を含み、第１及び第２の電荷キャリア移送体の各々並びに感光体はフレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長し、感光体は近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対生成の能力があり、第２の電荷キャリア移送体は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。方法はまた、第１及び第２の電荷キャリア移送体及び感光体並びに電流検出器を含む電気回路を形成するステップを含む。方法はさらに、フレキシブル線材の近赤外光又は可視光への曝露によって生成された電流を検出するステップを含む。
【０００６】
発明の他のシステム、方法、構成及び有利な効果は以降の図面の及び詳細な説明を検討すれば当業者には明らかなものであり、又は明らかなものとなる。全てのそのような追加のシステム、方法、構成及び有利な効果はこの説明に含まれ、発明の範囲内のものであり、付随する特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【０００７】
発明は以降の図面を参照してより良く理解できる。図面における部材は必ずしも寸法通りではなく、その代わりに発明の原理を図示することにおいて強調している。さらに、図面では、同様の参照符号は異なる見方を通して対応する部品を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は装置例を示す鳥瞰図である。
【図２】図２は他の装置例を示す鳥瞰図である。
【図３】図３は図２に示す装置例の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図４】図４は図２に示す他の装置例の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図５】図５は方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
長手方向に伸長するフレキシブル線材を含む装置が提供される。フレキシブル線材はフレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第１の電荷キャリア移送体を含む。フレキシブル線材はまた、第１の電荷キャリア移送体上に、フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する感光体を含む。フレキシブル線材はさらに、感光体上に、フレキシブル線材の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第２の電荷キャリア移送体を含む。感光体は近赤外光による又は可視光による電荷キャリア対の生成の能力がある。第２の電荷キャリア移送体は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。
【００１０】
図１は一例の装置１００を示す鳥瞰図である。装置１００は破線１１０によって示される長手方向に伸長するフレキシブル線材１０５を含む。フレキシブル線材１０５はフレキシブル線材１０５の長手方向１１０の少なくとも一部に沿って伸長する第１の電荷キャリア移送体１１５を含む。フレキシブル線材１０５はまた、第１の電荷キャリア移送体１１５上に、フレキシブル線材１０５の長手方向１１０の少なくとも一部に沿って伸長する感光体１２０を含む。感光体１２０は近赤外光による又は可視光による電荷キャリア対の生成の能力がある。フレキシブル線材１０５はさらに、感光体１２０上にフレキシブル線材１０５の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する第２の電荷キャリア移送体１２５を含む。第２の電荷キャリア移送体１２５は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。実施例では、フレキシブル線材１０５は第２の電荷キャリア移送体１２５上に、フレキシブル線材１０５の長手方向１１０の少なくとも一部に沿って伸長する導電体１３０を含む。導電体１３０は近赤外光又は可視光に対して半透過性である。他の例として、フレキシブル線材１０５は導電体１３５を含むことができ、第１の電荷キャリア移送体１１５が導電体１３５上にあり、導電体１３５がフレキシブル線材１０５の長手方向１１０の少なくとも一部に沿って伸長する。他の例として、フレキシブル線材１０５は保護層（不図示）をフレキシブル線材１０５の一部又は全部上に含むこともできる。
【００１１】
フレキシブル線材１０５は線１１０に沿う変形に対して曲がることができる。例えば、フレキシブル線材１０５は矢印１４５の方向若しくは矢印１５０の方向のいずれか又は矢印１４５及び１５０の両方向に線１１０に沿って変形するように構成できる。
【００１２】
第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５若しくは含まれる場合には導電体１３０、１３５、又は上記の全ては検出器（不図示）に電気回路において接続できる。一例では、バイアス電圧が電気回路に印加されてもよいし、又はバイアス電圧は省略されてもよい。近赤外波長又は可視波長を有する光がほぼ矢印１４０の方向に装置１００に入射すると、電荷キャリア対ができることによって、回路の検出器によって検出される電流を生成できる。第２の電荷キャリア移送体１２５の半透過性の成分及び、含まれる場合には、導電体１３０が感光体１２０への光の通過を促進する。
【００１３】
当業者には分かるようにこの明細書で一貫して、「・・・体」又は「・・・層」が他の・・・体（構造体）又は層の「上（ｏｎ）」又は「上（ｏｖｅｒ）」にあるとして言及されるときは、その構造体又は層は、直接又は実際に他の構造体又は層の上にあるか、１以上の介在する構造体又は層が存在し得ることが理解される。さらに、構造体又は層が他の構造体又は層の「上（ｏｎ）」又は「上（ｏｖｅｒ）」にあるとして言及されるときは、その構造体又は層は他の構造体若しくは層の全体表面又は他の構造体若しくは層の表面の一部のみを覆うことが理解される。さらに、この当業者には分かるように明細書で一貫して、「・・・上（ｏｎ）に形成される」又は「・・・上（ｏｖｅｒ）に形成される」という文言は、材料の移送、付着、作製、表面処理又は物理的、化学的若しくはイオン的結合若しくは相互作用の具体的な方法に関連する何らかの限定をもたらすことを意図するものではないことが理解される。さらに、当業者には分かるようにこの明細書で一貫して、構造体又は層が近赤外光若しくは可視光又はその両方の少なくとも５０％が構造体又は層を透過できるときは、構造体又は層は「透過性」であるすることが理解される。同様に、当業者には分かるようにこの明細書で一貫して、構造体又は層が近赤外光若しくは可視光又はその両方の幾らかであっても５０％未満しか構造体又は層を透過できないときは、構造体又は層は「半透過性」であるとすることが理解される。
【００１４】
図２は他の例である装置２００を示す鳥瞰図である。装置２００は長手軸２１１の周囲の破線２１０によって示す長手方向に伸長するフレキシブル線材２０５を含む。フレキシブル線材２０５は、例えば、フレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する内部電荷キャリア移送層２１５を含む。フレキシブル線材２０５はまた、一例として、内部電荷キャリア移送層２１５上に、フレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する感光層２２０を含むことができる。感光層２２０は、近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対の生成を行うことができる。フレキシブル線材２０５はさらに、一例では、感光層２２０上にフレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する外部電荷キャリア移送層２２５を含むことができる。外部電荷キャリア移送層２２５は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。一例では、フレキシブル線材２０５は、フレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長するファイバ２３０を含み、内部電荷キャリア移送層２１５はファイバ２３０上に、フレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する。他の例として、フレキシブル線材２０５は外部電荷キャリア移送層２２５の上にありフレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する保護層２３５を含む。
【００１５】
一例では、フレキシブル線材２０５は外部電荷キャリア移送層２２５上にありフレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する導電体２４０を含むことができる。導電体２４０は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。保護層２３５は、例えば、導電体２４０上にあればよい。他の例として、フレキシブル線材２０５は導電体２４５を含み、内部電荷キャリア移送層２１５が導電体２４５上にあり、導電体２４５はフレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する。
【００１６】
内部及び外部電荷キャリア移送層２１５、２２５若しくは、図２に示すように含まれる場合には、導電体２４０、２４５又は上記の全てが電気回路２５０において検出器２５５と接続され得る。一例では、バイアス電圧が電気回路２５０に印加されてもよいし、バイアス電圧は省略されてもよい。近赤外波長又は可視波長を有する光がフレキシブル線材２０５の外周２６５の周りの任意の点で矢印２６０の方向に装置２００に入射すると、電荷キャリア対の生成によって、検出器２５５によって検出され得る電流が回路２５０において発生する。外部電荷キャリア移送層２２５の半透過性の成分及び、含まれる場合には、導電体２４０が感光層２２０への光の通過を促進する。
【００１７】
図３は図２における装置２００の例を示す線Ａ−Ａに沿った断面図である。図３は装置２００がフレキシブル線材２０５及び長手軸２１１を含むことを示す。フレキシブル線材２０５は、例えば、内部電荷キャリア移送層２１５、内部電荷キャリア移送層２１５上の感光層２２０、及び感光層２２０上の外部電荷キャリア移送層２２５を含む。フレキシブル線材２０５はさらに、一例として、ファイバ２３０を含み、内部電荷キャリア移送層２１５がファイバ２３０上にある。他の例として、フレキシブル線材は外部電荷キャリア移送層２２５上の保護層２３５を含む。一例では、フレキシブル線材２０５は外部電荷キャリア移送層２２５上でフレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する導電体２４０を含む。他の例として、フレキシブル線材２０５は導電体２４５を含み、内部電荷キャリア移送層２１５が導電体上２４５上にあり、導電体２４５はフレキシブル線材２０５の長手方向２１０の少なくとも一部に沿って伸長する。
【００１８】
内部電荷キャリア移送層２１５は、例えば、近赤外光又は可視光を反射することができる。装置２００において、含まれるとしたら導電体２４５は、上記の代わりに又は追加的に、近赤外光又は可視光を反射することができる。装置２００に例えば矢印２７５の方向に沿って入射して感光層２２０を通過したそのような光はその後、矢印２８０の方向に沿って感光層２２０に反射される。この感光層２２０を介した近赤外光又は可視光の二重の通過は、矢印２７５の方向に沿うだけの単一の通過よりも多くの電荷キャリア対の発生を誘発することになる。フレキシブル線材２０５は、一例として、近赤外光又は可視光を角度２８５で矢印２７５に沿う入射方向に反射して入射光と反射光の間の有害な干渉を最小化するように構成される。例えば、内部電荷キャリア移送層２１５又は、存在する場合には、導電体２４５は、反射光における４５度位相変化のような位相変化をもたらすように構成された抑制層（不図示）上に存在してもよい。図１に示すフレキシブル線材１０５も同様に、第１又は第２電荷キャリアである移送体１１５、１２５が近赤外光又は可視光を反射するように構成され得る。以下に記載されるフレキシブル線材４０５も同様に類似の態様で構成される。
【００１９】
長手方向軸２１０は図２では直線として示すが、フレキシブル線材２０５はその直線の変形とともに曲がることができる。例えば、フレキシブル線材２０５は矢印２９０の方向若しくは矢印２９５の方向いずれか又は矢印２９０及び２９５の両方向に長手方向軸２１０に変形するように構成される。
【００２０】
装置２００及び４００の構成は互換可能であり、下記の装置４００の説明の全体が装置２００の説明に取り込まれる。
【００２１】
図４は図２に示す他の例である装置４００を示す線Ａ−Ａに沿う断面図である。図４は装置４００がフレキシブル線材４０５及び長手方向軸４０６を含むことを示す。フレキシブル線材４０５は、例えば、内部電荷キャリア移送層４１５を含む。一例として、内部電荷キャリア移送層４１５は矢印４０８と４０９の間のフレキシブル線材４０５の外周の一部のみに沿って長手方向軸４０６上に存在する。フレキシブル線材４０５はさらに、例として、内部電荷キャリア移送層４１５上の感光層４２０、及び感光層４２０上の外部電荷キャリア移送層４２５を含む。一例では、フレキシブル線材４０５は外部電荷キャリア移送層４２５上でフレキシブル線材４０５の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する導電体４４０を含む。導電体４４０は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。保護層４３５が、例えば、導電体４４０上にあってもよい。他の例として、フレキシブル線材４０５は導電体４４５を含み、内部電荷キャリア移送層４１５が導電体４４５上にあり、導電体４４５がフレキシブル線材４０５の長手方向の少なくとも一部に沿って伸長する。
【００２２】
感光層４２０並びに内部及び外部電荷キャリア４１５、４２５は、例として、矢印４０８、４０９の間でフレキシブル線材４０５の外周４０７の一部のみに沿って長手方向軸４０６上に同様に存在する。同様に、装置４００に導電体４４０、４４５が含まれる場合は、例として、矢印４０８、４０９の間でフレキシブル線材４０５の外周４０７の一部のみに沿って長手方向軸４０６上に同様に存在する。フレキシブル線材４０５はさらに、例として、ファイバ４３０を含み、内部電荷キャリア移送層４１５はファイバ４３０上にある。他の例として、フレキシブル線材４０５は外部電荷キャリア移送層４２５上に保護層４３５を含み得る。外周４０７の周りの残りの領域は、例えば、適切な非導電性で非光誘起性の電荷キャリア生成成分によって満たされる。他の例として外周４０７の周りの残りの領域は保護層４３５によって満たされる。長手方向軸４０６上の層４１５、４２０、４２５、４４０、４４５の位置を示す外周４０７の周りの矢印４０８、４０９の相対的な位置関係は変わり得る。一例として、外周４０７の周りでの矢印４０８と４０９のそのような相対位置関係は、長手方向軸４０６のフレキシブル線材４０５に沿った選択点で層４１５、４２０、４２５、４４０、４４５の各々について独立して変わり得る。他の例として、外周４０７の周りでの矢印４０８と４０９のそのような相対位置関係は、長手方向軸４０６のフレキシブル線材４０５に沿う異なる点で層４１５、４２０、４２５、４４０、４４５の１以上について変わり得る。更なる例では、その間に層４１５、４２０、４２５、４４０、４４５のうちの１以上が配置される矢印４０８、４０９の位置は、長手方向軸４０６に沿って螺旋状に独立して変わり得る。
【００２３】
矢印４１１の終端によって示す装置４００の直径は、例えば、約１ミクロンから約１ミリメートルの間の範囲内にある。矢印４１１の終端によって示す装置４００の直径は均一であってもよいし長手方向軸４０６に沿って変化するものであってもよい。装置２００の直径、又は装置１００の矢印１４５、１５０それぞれの方向の幅及び高さも同様に、例えば、約１ミクロンから約１ミリメートルの間の範囲内にあり、同様に線材１０５、２０５の長手方向に沿って均一であってもよいし変化するものであってもよい。
【００２４】
内部及び外部電荷キャリア移送体４１５、４２５又は、図４に示すように含まれる場合には、導電体４４０、４４５が、装置２００に関連して上述したのと同じ態様で電気回路（不図示）の検出器（不図示）に接続され得る。装置２００及び４００の構成は互換可能であり、装置２００の説明の全体が装置４００の説明に取り込まれる。
【００２５】
第１の電荷キャリア移送体１１５及び第２の電荷キャリア移送体１２５は、例えば、各々がｐドープされた半導体又はｎドープされた半導体を含む。同様に、第１の電荷キャリア移送体２１５、４１５及び第２の電荷キャリア移送体２２５、４２５は、例えば、各々がｐドープされた半導体又はｎドープされた半導体を含む。例として、無機及び有機半導体が利用され得る。無機半導体として、例えば、周期表のIII族及びＶ族から選択された元素を含む組成が利用され得る。ポリ（チオフェン）がｐドーピング有機ポリマーの例であり、フラーレン（Ｃ６０）官能化ポリマーがｎドーピング有機ポリマーの一例である。更なる例では、感光体１２０又は感光層２２０及び４２０は真性体１２０又は真性層２２０、４２０として適切な成分を含み得る。フレキシブル線材１０５、２０５、４０５は、一例として、その間に感光体１２０又は層２２０、４２０が存在する第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５又は層２１５、２２５、４１５、４２５を含むジャンクションを有することができる。第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５又は層２１５、２２５、４１５、４２５及び感光体１２０又は層２２０、４２０は、ｐ−ｉ−ｎジャンクション、ｎ−ｉ−ｎジャンクション及びｐ−ｉ−ｐジャンクションから選択されたジャンクションをともに形成する。これらのジャンクションについて、「ｐ」はｐドーピングされた半導体を示し、「ｎ」はｎドーピングされた半導体を示し、「ｉ」はドーピングされていない元々の領域を示す。追加の例として、第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５又は層２１５、２２５、４１５、４２５は無機又は有機導体の成分を有する。例示では、第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５又は層２１５、２２５、４１５、４２５は元素金属又は合金、導電性ポリマー、又は混合物で形成される。これらの例では、第２の電荷キャリア移送体１２５又は層２２５、４２５は少なくとも半透過性となるように選択される。例えば、インジウムすず酸化物（ＩＴＯ）又は金の薄膜が利用できる。更なる例として、導電体２４０、２４５、４４０、４４５も同様に元素金属又は合金、導電性ポリマー、又は混合物で形成される。
【００２６】
感光体１２０又は層２２０、４２０は近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対の生成を行うことができる。一例では、感光体１２０又は層２２０、４２０は、近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対の発生を可能とする感光有機ポリマーを含む成分を有する。例として、感光有機ポリマーはパラフェニレンビニレン、フッ素、チオフェン、及び前記の２以上の混合から選択された一部を含む。利用され得る感光有機ポリマーはポリ（パラフェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（フッ素）、ポリ（チオフェン）、又はアルコキシ置換ポリ（パラフェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）を含み、ここで、「アルコキシ」とは、１−２０個の炭素原子を有する酸素結合分岐され又は分岐されないアルキルグループを示す。「ポリ（チオフェン）」とは、例えば、ポリ（３−ヘキシル）チオフェン（Ｐ３ＨＴ）のようなチオフェンの一部を含む感光ポリマーを意味する。一例では、感光体１２０又は層２２０、４２０は、１以上の波長又は波長範囲を有する近赤外光又は可視光によって照射されるのに応じて、電荷キャリア対を生成することができるように選択された感光有機ポリマーを含む成分を有する。
【００２７】
他の例では、感光体１２０又は層２２０、４２０は、導電性ポリマー内に拡散された半導体ナノ構造体、近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対の生成を行うことができる半導体ナノ構造体を含む成分を有する。例えば、半導体ナノ構造体は、量子ドット、量子ロッド、量子ウェル、及び前記の２以上を含む合成から選択される。半導体ナノ構造体は「ナノ結晶」とも言われる。半導体ナノ構造体は、例として、カドミウム及びセレニウム、亜鉛及びセレニウム、若しくはインジウム及びヒ素等の２つの要素のグループを含む組成、又はそのようなグループの２以上の要素を含む混合物を有する。半導体ナノ構造体は、例えば、１以上の波長又は波長範囲を有する近赤外光又は可視光によって照射されるのに応じて電荷キャリア対を生成することができるように構成され得る。さらに、例えば、導電ポリマーはポリ（アニリン）、ポリ（アセチレン）、ポリ（ピロール）、ポリ（３，４エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホナート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、及び前記の２以上の混合を含む。ポリ（アセチレン）は、例えば、ヨウ素又は３価鉄イオンのような酸化的なドーパントを含む。
【００２８】
保護層２３５、４３５又は装置１００に含まれるもの（不図示）は、フレキシブル線材１０５、２０５、４０５に対する柔軟で、固形の、耐久性のある被覆を形成するのに適した半透過性又は透過性の誘電性ポリマーを含む成分を有する。例として、保護層２３５、４３５又は装置１００に含まれるものはポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（エチレンテレフタレート）又はポリ（スチレン）で形成される。当業者には、装置１００、２００、４００に含まれる保護層２３５、４３５は、装置１００、２００、４００を所与の末端利用における雰囲気環境の好ましくない効果から遮断するのに有効な誘電性、柔軟性、光透過性及び耐久性プロパティを有するように選択された何らかのポリマーで形成されることが理解される。
【００２９】
ファイバ２３０、４３０は、例として、自然又は合成の無機又は有機ファイバを含む。他の例では、ファイバ２３０、４３０は、２回以上拠られ又は巻かれたフィラメントを含み得る。例えば、ファイバ２３０、４３０は、引き出され、巻かれ、編まれた１以上の自然又は合成の無機又は有機材料である。有機材料はプラントファイバ及び有機ポリマーを例として含む。無機材料はシリコン酸化物のようなガラス成分を含む。一般に、いずれのファイバも、所与の末端利用に適した誘電性、柔軟性、及び張力のような他の機械的プロパティを有するものとして選択される。
【００３０】
装置１００、２００、４００は、例えば、繊維（不図示）に埋め込まれて分散光検出器を形成する。例として、装置１００、２００、４００はジャケット、シャツ又はベストのような衣類に埋め込まれる。更なる例では、装置１００、２００、４００はテント又は毛布のような他の繊維類にも埋め込まれる。これらの衣類及び他の繊維類は、例えば、兵士及び他の軍事要員並びに法律施行要員による使用のために構成される。第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５又は内部及び外部電荷キャリア移送層２１５、２２５、４１５、４２５は検出器２５５付きの電気回路２５０に接続できる。例（不図示）として、バイアス電圧が電気回路２５０に印加されてもよいし、又はバイアス電圧が省略されてもよい。近赤外波長又は可視波長を有する光が装置１００、２００、４００に入射すると、電荷キャリア対の生成によって検出器２５５によって検出できる電流が電気回路２５０に発生する。一例として、兵士は、その兵士が敵の測距レーザによって「塗られた」ときの警告用にそのような検出器２５５付きの装置１００、２００、４００を含む衣類を着ることができる。装置１００、２００、４００は、例えば、測距レーザ又は他の光源の波長又はオンオフパターンの検出によって味方と敵を区別してもよい。例えば、装置１００、２００、４００は選択された波長又は波長範囲を検出するように構成された感光体１２０又は感光層２２０、４２０を含むことができる。さらに、検出器２５５はそのようなオンオフパターンの信号分析、並びに検出された近赤外光又は可視光のパターンと味方及び敵の測距用及び他の光信号についてのパターンのデータベースとの比較のために構成できる。
【００３１】
図５は方法５００を示すフローチャートである。方法はステップ５０５で開始し、ステップ５１０で、長手方向に伸長するフレキシブル線材１０５、２０５、４０５を含む装置１００、２００、４００が提供される。フレキシブル線材１０５、２０５、４０５は第１の電荷キャリア移送体１１５又は内部電荷キャリア移送層２１５、４１５を含む。フレキシブル線材１０５、２０５、４０５はまた、感光体１２０又は感光層２２０、４２０を第１の電荷キャリア移送体１１５又は内部電荷キャリア移送層２１５、４１５上に含むことができる。フレキシブル線材１０５、２０５、４０５はさらに、第２の電荷キャリア移送体１２５又は外部電荷キャリア移送層２２５、４２５を感光体又は層１２０、２２０、４２０上に含む。第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５又は内部及び外部電荷キャリア移送層２１５、２２５、４１５、４２５の各々は、フレキシブル線材１０５、２０５、４０５の長さの少なくとも一部に沿って伸長する。感光体１２０又は感光層２２０、４２０もフレキシブル線材１０５、２０５、４０５の長さの少なくとも一部に沿って伸長し、近赤外光誘起又は可視光誘起による電荷キャリア対を生成することができる。第２の電荷キャリア移送体１２５又は外部電荷キャリア移送層２２５、４２５は近赤外光又は可視光に対して少なくとも半透過性である。装置１００、２００、４００の上述の全体がステップ５１０を実行するのに利用され、これにより方法５００の説明に取り込まれる。
【００３２】
ステップ５１５において、第１及び第２の電荷キャリア移送体又は内部及び外部電荷キャリア移送層、感光体又は層１１５、１２０、１２５、２１５、２２０、２２５、４１５、４２０、４２５並びに電流検出器２５０を含む電気回路が形成され、導電体１３０、１３５、２４０、２４５、４４０、４４５を含み得る。フレキシブル線材１０５、２０５、４０５の近赤外光又は可視光への露出によって生成される電流はその後ステップ５２０で検出される。方法５００はステップ５２５で終了する。
【００３３】
方法５００は、例えば、追加の構成を含む。一例として、フレキシブル線材１０５、２０５、４０５は予め形成され、又は方法５００のステップ５１０を実行することの一部として作製される。フレキシブル線材１０５、２０５、４０５を含む装置１００、２００、４００の作製は、例として、コーティング、溶融又は押出し成形技術を含むプロセスによって実行される。上述の装置１００、２００、４００の構造体又は層を形成するための成分は、例えば、ファイバ２３０、４３０上に浸漬コーティング又はスプレーコーティングされる。他の例では、第１又は内部電荷キャリア移送体又は層１１５、２１５、４１５は引出し又は押出しプロセス等によって予め形成され、その後、上述の装置１００、２００、４００の他の構造体又は層を形成するための成分が  第１及び第２の電荷キャリア移送体又は層１１５、２１５、４１５上に浸漬又はスプレーによりコーティング又は押し出される。更なる例では、上述の装置１００、２００、４００の構造体又は層を形成するための成分の集中層を含むプリフォームが作製され、そのプリフォームが引き出され又は押し出されて装置１００、２００、４００を形成する。装置１００はまた、例えば、複数のプリフォームをともに溶融することを含むプロセスによって形成される。例えば、第１のプリフォーム及び第２のプリフォームが作製され、プリフォームの各々が、第１及び第２の電荷キャリア移送体１１５、１２５を形成するためのｎドープ又はｐドープされた半導体を含む成分の層、そして感光体１２０を形成するための成分の層によって連続的に囲まれた中央導体を含む。２つのプリフォームはその後それらの加熱等により互いに溶融され、ｐ−ｉ−ｎジャンクション、ｎ−ｉ−ｎジャンクション、又はｐ−ｉ−ｐジャンクションから選択されたジャンクションを形成し、そのジャンクションが装置１００に含まれる。他の例として、中央導体は省略される。
【００３４】
装置１００、２００、４００は、例えば、近赤外光又は可視光が装置１００、２００、４００に入射するのを検出等するための分散光検出器として利用できる。同様に、方法５００は近赤外光又は可視光を検出するのに利用できる。上述の説明は図１−５に示す装置１００、２００、４００及び方法５００を幾つかの例示で参照するものであるが、主題となる事項はこれらの構造、即ち明細書で説明した構造に限定されないことが分かる。装置の他の形状及び構造が作製され得る。同様に、装置１００、２００、４００を例とするあらゆる装置を利用する方法５００が実行され得る。さらに、方法５００は追加のステップ及び開示のステップを修正したものを含み得ることが当業者には理解される。
【００３５】
さらに、多数の例による以上の説明は例示及び説明の目的のために開示されたことが分かる。この説明は網羅的ではなく、請求項に記載される発明を開示による厳密な形式に限定するものではない。上述の観点において修正及び変形が可能であり、発明を実施することから取得できる。特許請求の範囲及びそれらの均等物が発明の範囲を規定する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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