(57)【要約】【課題】それより長い波長を有する光放射の共振を防止する遮断波長を規定する金属製フォトニック・ボックス、及びその製造方法を提供する。【解決手段】特定の波長の光を強めることのできる金属製フォトニック・ボックスは、共振チャンバを形成する金属製外装と、共振チャンバ中に配置された、遮断波長を規定する所定の寸法を有する絶縁体層であり、遮断波長を超える波長の光の共振を防止することにより、金属製フォトニック・ボックスが加熱されて光放射を発生したときに、遮断波長によって予め決定された波長範囲において光放射を増強する絶縁体層とを含む。【選択図】図４
2005184018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長の光を強めることのできる金属製フォトニック・ボックスにおいて、
共振チャンバを形成する金属製外装と、
前記共振チャンバ中に配置された、遮断波長を規定する所定の寸法を有する絶縁体層であって、前記遮断波長を超える波長の光の共振を防止することにより、前記金属製フォトニック・ボックスが加熱されて光放射を発生したときに、前記遮断波長により予め定められた波長範囲の光放射を強めるようになっている絶縁体層とを含む金属製フォトニック・ボックス。
【請求項２】
前記遮断波長によって抑制されなければ光の発生に使用されたはずのエネルギーを変換して、前記所定の波長範囲の光放射を強めるようになっている請求項１に記載された金属製フォトニック・ボックス。
【請求項３】
立方体、直方体、球体、楕円体、角錐、及び半導体製造処理で作製可能なその他の幾何形状体のいずれか１つの形状を有する請求項１に記載された金属製フォトニック・ボックス。
【請求項４】
前記絶縁体層が、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、二酸化チタン、空気及び真空から選択される材料で構成されている請求項１に記載された金属製フォトニック・ボックス。
【請求項５】
前記金属製外装が、１ｎｍから１０μｍまでの厚さを有する請求項１に記載された金属製フォトニック・ボックス。
【請求項６】
前記金属製外装が、白金、タングステン及び金から選択される材料で構成されている請求項１に記載された金属製フォトニック・ボックス。
【請求項７】
特定の波長の強められた光を発生させる金属製フォトニック・ボックスを作製する方法であって、
（ａ）基板上に金属層を形成する段階と、
（ｂ）前記金属層上に絶縁体層を形成する段階と、
（ｃ）前記絶縁体層上にフォトレジスタ層を形成する段階と、
（ｄ）前記フォトレジスタ層で覆われていない前記絶縁体層を除去する段階と、
（ｅ）前記絶縁体層上の前記金属層の厚さを増大させる段階と、
（ｆ）前記フォトレジスタ層を除去する段階と、
（ｇ）前記絶縁体層上に金属カバーを形成する段階とを含む方法。
【請求項８】
前記基板が、ケイ素、ガラス、金属、及びその他の熱伝導性材料から選択される材料で構成される請求項７に記載された方法。
【請求項９】
前記金属層が、５ｎｍから１μｍまでの厚さを有する請求項７に記載された方法。
【請求項１０】
前記金属層及び前記金属カバーが、白金、タングステン及び金から選択される材料で構成される請求項７に記載された方法。
【請求項１１】
前記段階（ｂ）において、前記絶縁体層が、プラズマ化学蒸着、蒸着、スパッタリング、及びスピン・オン・コーティングから選択される処理によって前記金属層上に形成される請求項７に記載された方法。
【請求項１２】
段階（ｃ）において、前記フォトレジスタ層が、フォトリソグラフィ、電子ビーム・リソグラフィ、イオン・ビーム・リソグラフィ、原子間力リソグラフィ及び走査トンネル電子リソグラフィから選択される処理によって前記絶縁体層上に形成される請求項７に記載された方法。
【請求項１３】
前記金属製フォトニック・ボックスが、立方体、直方体、球体、楕円体、角錐、及び半導体製造処理で作製可能なその他の幾何形状体のいずれか１つの形状を有する請求項７に記載された方法。
【請求項１４】
前記フォトニック・ボックスが立方体の形状を有する請求項１３に記載された方法。
【請求項１５】
前記絶縁体層が、所望の光の波長の約５０パーセントの厚さを有する請求項１４に記載された方法。
【請求項１６】
前記フォトレジスタ層が、一辺の長さが所望の光の波長の約５０パーセントの複数の正方形に分割される請求項１４に記載された方法。
【請求項１７】
前記段階（ｅ）の前記絶縁体層の厚さが、前記段階（ｂ）の前記絶縁体層の厚さ以下である請求項１４に記載された方法。
【請求項１８】
前記金属カバーが、１ｎｍから５００ｎｍまでの厚さを有する請求項７に記載された方法。
【請求項１９】
前記絶縁体層が、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、二酸化チタン、空気及び真空から選択される材料で構成される請求項７に記載された方法。
【請求項２０】
ナノメートル程度の所定の寸法を有する金属製フォトニック・ボックスを有する黒体放射体と、前記金属製フォトニック・ボックスを加熱する熱源とを含む光源において、前記金属製フォトニック・ボックスが、遮断波長より長い波長の光が前記金属製フォトニック・ボックス内で共振することを防止する遮断波長を提供する光源。
【請求項２１】
前記金属製フォトニック・ボックスが、前記遮断波長によって抑制されなければ光の生成に使用されたはずのエネルギーを変換して、所定の波長範囲の光放射を強めるようになっている請求項２０に記載された光源。
【請求項２２】
前記金属製フォトニック・ボックスが、立方体、直方体、球体、楕円体、角錐、及び半導体製造処理で作製可能なその他の幾何形状体のいずれか１つの形状を有する請求項２０に記載された光源。
【請求項２３】
前記金属製フォトニック・ボックスが、１ｎｍから１０μｍまでの厚さを有する金属製外装を有する請求項２０に記載された光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製フォトニック・ボックス及びその製造方法に関し、とりわけ、ある波長範囲の光放射の発光効率を改善する金属製フォトニック・ボックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トーマス・エジソン（Ｔｈｏｍａｓ  Ｅｄｉｓｏｎ）が白熱灯を発明した１８７９年以来、発光効率、省エネルギー性及び製造コストを改善するための取組みが数多くなされてきた。世界の発電電力の３０パーセント超が照明に用いられることを考えると、発光効率及び省エネルギー性の高い照明装置の必要性は非常に大きい。これは、とりわけ、発電のための天然資源が急速に枯渇しつつある現代について言えることである。
【０００３】
最もよく用いられる照明装置の１つである白熱灯は、電流が流れると約２２００℃に温度上昇することにより光放射を発生するタングステン・フィラメントを含む。しかし、白熱灯には、壊れやすい、効率が悪い、エネルギーの無駄が大きい、寿命が短い等の欠点がある。
【０００４】
技術開発により、より良い光源として蛍光灯及び発光ダイオード（ＬＥＤ）が発明されている。
【０００５】
「蛍光灯」
蛍光灯は、気密ガス放電管の２つの端部にそれぞれ、酸化カリウムや酸化カルシウムなどの電子を放出する放射体で被覆したフィラメントを取り付けて構成される。ガス放電管の中には、アルゴン、ネオン及びクリプトンとともに水銀が入っており、その内側表面は蛍光組成物で被覆されている。ガス放電管の２つの端部に十分な電圧が印加されると、フィラメントが電子を放出し、これらの電子がガス放電状態で水銀原子と衝突して波長２５３．７ｎｍの紫外線を発出する。この紫外線が、被覆蛍光組成物を励起して可視光を発生させる。この可視光の波長は蛍光組成物の厳密な組成によって決まる。したがって、ユーロピウムを混合した酸化イットリウム、セリウムを混合したランタンテルビウムリン酸塩、ユーロピウムを混合したバリウム・アルミニウム・マグネシウム酸化物など様々な蛍光組成物を用いることにより、様々な色の可視光を発生させることができる。入力された電気エネルギーのうちの６０パーセントが紫外線に変換され、さらに可視光に変換されるのは紫外線の４０パーセントに過ぎず、残りのエネルギーは熱の形態で浪費されているものと推定される。すなわち、蛍光灯の発光効率は約２４パーセントであり、白熱灯の効率の約２倍である。蛍光灯はエネルギーを節約できるが、壊れやすく、汚染廃棄物を含んでいる。
【０００６】
「ＬＥＤ」
ＬＥＤは、小型である、高温にならない、エネルギー消費が低い、寿命が長い、遅延が少ない等、従来の白熱灯に優る利点を数多く有する。しかし、ＬＥＤは材料選択及び結晶成長が非常に選択的に行われるので、製造が難しい。さらに、ＬＥＤの所要電圧は一般の白熱灯及び蛍光灯と異なるので、追加の電圧変換及びＡＣ／ＤＣ変換を行う必要があり、ＬＥＤを照明に利用するコストが高くなる。それでも、エネルギー節約及び環境保護のために、多くの先進国ではＬＥＤを２１世紀の標準照明機器として採用している。多くの国ではエネルギー供給を輸入に頼っているので、ＬＥＤ灯の市場の潜在能力は大きい。推定では、仮に日本国内の全ての白熱灯をＬＥＤ灯に置き換えると、およそ発電所２つ分に相当する消費エネルギーが節約されることになり、これにより、間接的に、消費燃料が１０億リットル削減される。その結果として、発電過程で放出される二酸化炭素も減少し、これにより温室効果も緩和されることになる。
【０００７】
台湾では、原子力発電所の建設問題が白熱した議論を巻き起こし、新エネルギーの発見及びエネルギー利用効率の改善の必要性が高まっている。台湾において照明装置の４分の１が約３０パーセントのエネルギーを節約することができれば、時間当たり１１０億キロワットの節約となる。これは、おおよそ原子力発電所の１つの１年間の発電能力に相当する。その結果として、それに応じた分だけ、放出される二酸化炭素及び発電で消費される燃料が減少することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、電圧変換及びＡＣ／ＤＣ変換といった余計な措置を設けずにエネルギーを節約するために、従来の照明機器の発光効率を改善することのできる照明装置が必要とされている。
【０００９】
本発明の目的は、遮断波長より長い波長を有する光放射の共振を防止する遮断波長を規定する金属製フォトニック・ボックス、及びその製造方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、遮断波長によって抑制されなければ光の発生に用いられたはずのエネルギーを変換し、所定の波長範囲の光放射を強めることのできる金属製フォトニック・ボックスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、特定の波長の光を強めることのできる金属製フォトニック・ボックスにおいて、共振チャンバを形成する金属製外装と、共振チャンバ中に配置された、遮断波長を規定する所定の寸法を有する絶縁体層であって、遮断波長を超える波長の光の共振を防止することにより、金属製フォトニック・ボックスが加熱されて光放射を発生したときに、遮断波長によって予め決定された波長範囲の光放射を強める絶縁体層とを含む金属製フォトニック・ボックスを開示する。
【００１２】
本発明はさらに、特定の波長の強められた光を発生させる金属製フォトニック・ボックスを作製する方法であって、
（ａ）基板上に金属層を形成する段階と、
（ｂ）金属層上に絶縁体層を形成する段階と、
（ｃ）絶縁体層上にフォトレジスタ層を形成する段階と、
（ｄ）フォトレジスタ層で覆われていない絶縁体層を除去する段階と、
（ｅ）絶縁体層上の金属層の厚さを増大させる段階と、
（ｆ）フォトレジスタ層を除去する段階と、
（ｇ）絶縁体層上に金属カバーを形成する段階とを含む方法を開示する。
【００１３】
本発明の前記およびその他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明、添付の図面及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【実施例】
【００１４】
本発明は、可視光の波長範囲の電磁放射を強めることのできる金属製フォトニック・ボックスを開示するものであり、この金属製フォトニック・ボックスは、
共振チャンバを形成する金属製外装と、
共振チャンバ中に配置された、遮断波長を規定する所定の寸法を有する絶縁体層であって、遮断波長を超える波長の光の共振を防止することにより、金属製フォトニック・ボックスが加熱されて光放射を発生したときに、遮断波長によって予め決定された波長範囲の光放射を強める絶縁体層とを含む。
【００１５】
図１を参照すると、金属片を高温に加熱すると、黒体放射が起こる。放射の強度は、下記の数式１のプランクの放射法則に従い、温度及び電磁放射の波長によって決まる。ここで、λは波長、Ｔは絶対温度、ｃは光速であり、その他はいくつかの基本的な物理係数を示している。温度が上昇すると、電磁放射のピーク強度はスペクトルの左側に移動する。図１に示すように、温度２５００Ｋでは、ピーク強度の波長は約１．２μｍであり、これはおおよそ赤外線波長である。４０００Ｋになると、ピーク強度の波長が移動して可視光の波長範囲に入る。５８００Ｋでは、電磁放射は、太陽放射とほぼ同じ波長の白色光として現れる。
【００１６】
【数１】
2005184018.tif 000003
【００１７】
共振チャンバを画定する開示される金属製フォトニック・ボックスは、黒体放射の挙動を変化させるものである。共振チャンバは電磁場を金属製外装内に制限し、共振によって定常波を発生させる。この定常波は、共振チャンバの規定する遮断波長に応じて調整される。電磁理論によれば、金属製フォトニック・ボックスが立方体であるとすれば、その波長は下記の数式のとおり定義される。
【００１８】
【数２】
2005184018.tif 000004
ここで、λｋｌｍは波長、ａは立方体共振チャンバの各辺の長さ、ｎは共振チャンバ内に配置された絶縁体の屈折率、ｋ、ｌ、ｍはそれぞれ異なるモード番号を示す。主モード、すなわち最長波長（遮断波長）に対応するモードでは、前記方程式は下記の数式のとおり簡略化することができる。
【００１９】
【数３】
2005184018.tif 000005
【００２０】
例えば、絶縁体の屈折率ｎが１．５であるとすると、金属製フォトニック・ボックスに波長４６７ｎｍの青色光を発出させるためには、立方体の長さａは約２２０ｎｍとなる。金属製フォトニック・ボックスが立方体以外の形状である場合には、他の電磁理論に従って遮断波長を計算することにより同様の結果を得ることができる。
【００２１】
開示の金属製フォトニック・ボックスは、ある波長のエネルギーを別の範囲の波長に移すことができるので、その範囲の光放射を増強することができる。照明以外の用途に適用する場合には、金属製フォトニック・ボックスの寸法を変えることができる。例えば、この金属製フォトニック・ボックスを電気通信分野で使用して、波長１．５５μｍの赤外線を発生させることもできる。本発明の１つの利点は、この金属製フォトニック・ボックスが、単にその寸法を変えるだけで様々な色の光を発生させることができる点である。このように、この金属製フォトニック・ボックスは、従来の照明機器より容易に様々な色の光を発生させることができる。
【００２２】
したがって、この金属製フォトニック・ボックスは、直方体、球体、楕円体、角錐及びその他の半導体製造処理で作製可能な幾何形状体など、立方体以外のどのような形状に構成してもよい。ただし、立方体が好ましい形状であることに留意されたい。
【００２３】
この金属製ボックスの金属製外装は、１ｎｍから１０μｍまでの厚さを有することが好ましい。金属製フォトニック・ボックス用に選択される金属は、タングステンや白金、金など、溶融温度の高いものであればどのような金属であっても良い。絶縁体としては、二酸化ケイ素、窒化珪素、二酸化チタン、空気及び真空などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
開示の金属製フォトニック・ボックスを半導体製造処理によって白熱灯のタングステン・フィラメント上に形成し、その発光効率及び省エネルギー性を向上させることができる。従来の白熱灯はエネルギーの約５パーセントしか可視光に変換しないので、この金属製フォトニック・ボックスは、エネルギーの大部分を可視光の発生に集中することにより、その発光効率を向上させる。この金属製フォトニック・ボックスが産業や家庭で広く使用されれば、節約されるエネルギーは原子力発電所１つの発電量分に相当する可能性がある。
【００２５】
本発明は、金属製フォトニック・ボックスを作製する方法であって、
（ａ）基板上に金属層を形成する段階と、
（ｂ）金属層上に絶縁体層を形成する段階と、
（ｃ）絶縁体層上にフォトレジスタ層を形成する段階と、
（ｄ）フォトレジスタ層で覆われていない絶縁体層を除去する段階と、
（ｅ）絶縁体層上の金属層の厚さを増大させる段階と、
（ｆ）フォトレジスタ層を除去する段階と、
（ｇ）絶縁体層上に金属カバーを形成する段階とを含む方法を開示する。
【００２６】
段階（ａ）によれば、基板は、ケイ素、ガラス、金属、及びその他の熱伝導性材料を含む材料で構成されるが、これらに限定されない。段階（ａ）で、金属層の好ましい厚さは５ｎｍから１μｍまでである。
【００２７】
段階（ｂ）によれば、絶縁体は、プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、化学蒸着、スパッタリング、又はスピン・オン・コーティングによって金属層上に形成される。
【００２８】
段階（ｃ）によれば、フォトレジスタ層は、フォトリソグラフィ、電子ビーム・リソグラフィ、イオン・ビーム・リソグラフィ、原子間力リソグラフィ又は走査トンネル電子リソグラフィによって絶縁体層上に形成される。
【００２９】
したがって、金属層及び金属カバーは、白金やタングステン、金など溶融温度の高い材料で構成されることが好ましい。
【００３０】
段階（ｇ）によれば、金属カバーの厚さは、１ｎｍから５００ｎｍまでである。
【００３１】
立方体状の金属製フォトニック・ボックスが望ましい場合には、絶縁体層の厚さは、所望の波長の５０パーセントにする必要があり、正方形の各フォトレジスタ層の一辺も所望の波長の５０パーセントである。段階（ｅ）では、絶縁体層の厚さは段階（ｅ）における絶縁体層の厚さ以下である。
【００３２】
開示の金属製フォトニック・ボックスで、タングステン・フィラメントを被覆することができる。タングステン・フィラメントに電流が流れると、金属製フォトニック・ボックスが黒体放射を発生するための熱が発生する。金属製フォトニック・ボックス内に画定された共振チャンバにより、可視光の発光効率が向上し、エネルギーが節約される。
【００３３】
したがって、本発明はさらに、ナノメートル程度の所定の寸法を有する金属製フォトニック・ボックスを有する黒体放射体と、金属製フォトニック・ボックスを加熱する熱源とを含む光源であって、金属製フォトニック・ボックスが、遮断波長より長い波長の光が金属製フォトニック・ボックス内で共振することを防止する遮断波長を提供する光源も開示する。
【００３４】
開示の光源について、以下の段落でさらに説明する。
【００３５】
図２を参照すると、金属製フォトニック・ボックス２が、タングステンやグラファイトなど溶融温度の高い材料で構成された導電性支持体４に配置される。真空雰囲気内に配置された支持体４に電圧を印加して、熱を発生させる。
【００３６】
あるいは、図３に示すように、金属製フォトニック・ボックス６を、タングステンやグラファイトなど溶融温度の高い材料で構成された導電性支持体８に直接埋め込む。熱を発生させるには、支持体に電圧を印加する。
【００３７】
金属製フォトニック・ボックスは黒体放射のスペクトルを変化させ、可視光の波長を強めるので、金属製フォトニック・ボックスが適切に機能するために必要な温度は、従来の照明機器より低い。換言すれば、同じ強度の可視光を得るために必要なエネルギーは、金属製フォトニック・ボックスの方が従来の照明機器より少ない。さらに、金属製フォトニック・ボックスは、酸化速度を遅くするために、圧力が１トールをはるかに下回る真空雰囲気に封入される。
【００３８】
金属製フォトニック・ボックスから放射される光の色は、金属製フォトニック・ボックスの寸法を調節することにより、下記の電磁方程式に従って変化させることができる。
【００３９】
【数４】
2005184018.tif 000006
ここで、ｎは屈折率、ａは金属製フォトニック・ボックスの各辺の長さ、ｋ、ｌ、ｍは、最小値が０又は１である共振チャンバのそれぞれ異なるモードである。例えば、３００ｎｍの寸法を有する金属製フォトニック・ボックスは赤色光を発生させ、２５０ｎｍの寸法を有する金属製フォトニック・ボックスは緑色光を発生させ、２２０ｎｍの寸法を有する金属製フォトニック・ボックスは青色光を発生させる。赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発生させる金属製フォトニック・ボックスを配列すれば、全体として高強度の白色光を生じさせることができる。これらの様々な色の光を発生させる金属製フォトニック・ボックスは、ＬＥＤの作製で従来用いられてきた複雑な結晶成長処理を用いずに、半導体製造処理によって基板上に形成することができる。  
【００４０】
本発明には、数多くの応用分野がある。例えば、加熱されると赤色光、緑色光及び青色光からなる白色光を発生させる３通りの異なる寸法の金属製フォトニック・ボックスを基板上に作製することができる。前記の金属製フォトニック・ボックスは、発光効率が高く、光の色がより白いという点で、従来の白熱灯より優れている。この金属製フォトニック・ボックスを液晶ディスプレイのバックライト光源として使用して、ディスプレイを小型化することもできる。
【００４１】
金属製フォトニック・ボックスの寸法が固定されている場合には、それが発生させる光の色も固定される。したがって、信号機に適していると考えることもできる。従来の信号機は、特定の色の光を発生させるために着色ガラスを必要とするので、開示の金属製フォトニック・ボックスは、発光効率が高く、製造が簡単であるという利点を有する。ＬＥＤ信号機と比較しても同じことが言える。
【００４２】
開示の金属製フォトニック・ボックスは、ディスプレイの作製に応用することができる。各ボックスは、多数のピクセルに分割できる。電流の制御により、ピクセルは様々な色の光を発生させる。金属製フォトニック・ボックスは１μｍより小さいので、高解像度ディスプレイを作製することができる。金属製フォトニック・ボックスを使用すると、ＬＣＤで通常必要となるバックライト光源、カラー・フィルタ及び液晶材料を必要とせず、したがって製造が容易であり且つコストが安くなる。金属には弾性があるので、金属製フォトニック・ボックスはディスプレイの様々な形状に対応することができる。
【００４３】
この金属製フォトニック・ボックスを使用して、電気通信素子を作製することができる。電気通信素子で一般に必要とされる１．５５μｍの波長を有する電磁放射を発生させるためには、金属製フォトニック・ボックスを、各辺の寸法が７３０ｎｍである立方体として構成できる。同様にして、その他の用途に適用する場合には、開示の金属製フォトニック・ボックスに様々な波長の電磁放射を発生させることができる。
【００４４】
「実施例」
以下は、開示の金属製フォトニック・ボックスの製造工程を詳述する実施例である。
【００４５】
（１）図４を参照すると、約１００ｎｍの厚さを有する白金層が、ケイ素基板上にスパッタリングされている。この基板は、ケイ素以外の材料でも形成できることに留意されたい。
【００４６】
（２）約２２０ｎｍの厚さを有する絶縁体層を、スピン・オン・コーティングによって白金層上に形成する。
【００４７】
（３）図５を参照すると、フォトレジスタ層が、電子ビーム・リソグラフィによって絶縁体層上に形成される。フォトレジスタ層は、各辺の寸法が２２０ｎｍであり、隣接する２つの正方形間の間隙が１００ｎｍである複数の正方形に分割されるフォト・マスクとして働く。
【００４８】
（４）フォトレジスタ層で覆われていない白金層を、反応性イオン・エッチングによって除去する。
【００４９】
（５）２２０ｎｍの厚さを有する白金層をその上にスパッタリングし、その後、フォトレジスタ層を除去する。
【００５０】
（６）図６のとおり、１０ｎｍの厚さを有する金属カバーをその上にスパッタリングして、金属製フォトニック・ボックスを完成させる。
【００５１】
図７に、７００℃に加熱された金属製フォトニック・ボックスのスペクトルを示す。４６７ｎｍを超える波長では電磁放射が抑制され、波長４６７ｎｍにおける強度は約５倍又は６倍に増強されている。波長４６７ｎｍの電磁放射は可視光の領域なので、開示の金属製フォトニック・ボックスは、発光効率を大幅に向上させる。換言すれば、この金属製フォトニック・ボックスは、黒体放射状態の従来の金属と同じ発光強度を得るために、５分の１のエネルギーしか必要としない。図８には、黒体放射状態の金属製フォトニック・ボックスの埋め込まれていない白金片のスペクトルを示す。この場合には、電磁放射は、可視波長の範囲で増強されない。
【００５２】
当業者なら、図面に図示し上記で説明した本発明の実施例が単なる例に過ぎず、限定的なものではないことを理解するであろう。
【００５３】
以上、本発明の目的が完全に且つ効果的に達成されたことがわかるであろう。実施例は、本発明の機能及び構造の原理を説明するために図示し、説明したものであり、それらの原理を逸脱することなく、変更を加えることができる。したがって、本発明は、頭記の特許請求の範囲の趣旨及び範囲に含まれる全ての変形形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】３通りの異なる温度における物体の黒体放射を示すスペクトル図。
【図２】基板上で加熱される金属製フォトニック・ボックスを示す概略図。
【図３】加熱のために熱伝導性／導電性である基板に埋め込まれた金属製フォトニック・ボックスを示す概略図。
【図４】金属製フォトニック・ボックスの製造方法を示す概略図。
【図５】図４によるフォトレジスタ層を示す上面図。
【図６】本発明の好ましい実施形態による金属製フォトニック・ボックスの断面図。
【図７】約７００℃における金属製フォトニック・ボックスの黒体放射のスペクトル図。波長４６７ｎｍで電磁放射が５倍又は６倍に増強されることを示す。
【図８】７００℃における、金属製フォトニック・ボックスの埋め込まれていない白金の黒体放射のスペクトル図。
【符号の説明】
【００５５】
２  金属製フォトニック・ボックス
４  導電性ベース
６  金属製フォトニック・ボックス
８  導電性ベース
【図１】
2005184018.tif 000007
【図２】
2005184018.tif 000008
【図３】
2005184018.tif 000009
【図４】
2005184018.tif 000010
【図５】
2005184018.tif 000011
【図６】
2005184018.tif 000012
【図７】
2005184018.tif 000013
【図８】
2005184018.tif 000014
【外国語明細書】
2005184018.tif 000015
2005184018.tif 000016
2005184018.tif 000017
2005184018.tif 000018
2005184018.tif 000019
2005184018.tif 000020
2005184018.tif 000021
2005184018.tif 000022
2005184018.tif 000023
2005184018.tif 000024
2005184018.tif 000025
2005184018.tif 000026
2005184018.tif 000027
2005184018.tif 000028
2005184018.tif 000029
2005184018.tif 000030
2005184018.tif 000031
2005184018.tif 000032
2005184018.tif 000033
2005184018.tif 000034
2005184018.tif 000035
2005184018.tif 000036
2005184018.tif 000037
2005184018.tif 000038
2005184018.tif 000039