| 研究領域 | 3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
25109005
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
和田 武彦 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50312202)
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| 研究分担者 |
金田 英宏 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30301724)
渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
石丸 貴博 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (30788857)
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| 研究協力者 |
中屋 秀彦
池田 博一
鈴木 仁研
長勢 晃一
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| 研究期間 (年度) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
124,930千円 (直接経費: 96,100千円、間接経費: 28,830千円)
2017年度: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
2016年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
2015年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
2014年度: 25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円)
2013年度: 29,510千円 (直接経費: 22,700千円、間接経費: 6,810千円)
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| キーワード | 赤外線天文学 / 極低温集積回路 / 赤外線検出器 / テラヘルツ / SOI / CMOS / 極低温動作集積回路 / FD-SOI CMO / 遠赤外線検出器 / 3D集積回路 / 画像センサー / FD-SOI CMOS / 極低温 / 集積回路 / 天文学 |
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| 研究成果の概要 |
従来の極低温冷却高感度遠赤外線画像センサにあった、赤外光検知材料(Ge等)と読出集積回路材料(Si)との間の熱膨張差による破壊の問題を、光検知部をSiで支持したSi支持型光検知器と、Nano particle deposition (NpD) 金バンプにより克服できることを明らかにした。
表面活性常温接合を用いて作成したSi支持型Ge:Ga Blocked impurity band (BIB) 遠赤外線光検知器と、cryo-SOI CMOS極低温動作読集積回路を、NpD金バンプで組み合わせることで、世界最多の画素を持つ、32x32素子遠赤外線画像センサを作成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遠赤外線画像センサの開発により、塵による吸収の影響を受けにくく、星・惑星・銀河・ブラックホール等の天体の形成過程の解明に重要であった、遠赤外線天文観測を効率的に行えるようになる。本研究は、遠赤外線だけでなく、高感度が必要な冷却型の赤外線画像センサ一般に広く適用できるため、高速赤外線カメラやハイパースペクトルイメージングなど、安全・安心分野への応用も期待できる。現在、米国に依存している高感度赤外線画像センサを国内技術のみで開発できたため、輸出規制の問題を回避できるようになる。
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