空間信号処理機能を有した非冷却赤外線アレイセンサの高機能化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 21510128
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 木股 雅章 立命館大学, 理工学部, 教授 (60388121)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 赤外材料・素子 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 電子デバイス / 電子デバイス・機器

研究概要

熱源の2次元空間における位置情報を得ることができる非冷却赤外線アレイセンサに使用するチョッピング差動電流積分増幅器と重心検出信号処理回路を設計、試作し、性能を評価した。また、これらの回路を集積化した6×6画素非冷却赤外線アレイセンサを設計した。チョッピング差動電流積分増幅器は、微小なサーモパイル出力を増幅するためものであり、重心検出信号処理回路はサーモパイルアレイの行、列の出力の重心位置に応じた出力信号を発生し、熱源位置特定を可能にするものである。

研究成果

• [雑誌論文] GaSb/InAs Type-II超格子赤外線センサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 美藤邦彦、川崎聡史、木股雅章、室岡純平、内藤聖貴、片山晴善、佐藤亮太、Mikhail Patrashin、寶迫巌、井須俊郎、北田貴弘
  • 雑誌名: 日本赤外線学会第61回研究会資料 ページ: 11-16
• [雑誌論文] プラズモニック構造による検知波長選択型非冷却赤外線センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川新平、福島直樹、菰田潤哉、増田恭平、木股雅章
  • 雑誌名: 第59回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 ページ: 22-54
• [雑誌論文] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E 巻: 132 ページ: 53-57
  • NAID: 10030533388
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロレンズ付非冷却赤外線アレイセンサ (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎陵、尾花陽光、木股雅章
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E 巻: 132 ページ: 42-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wavelength selective uncooled IR sensor by Plasmonics (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinpei Ogaw, Kazuya Okada, Naoki Fukushima, and Masafumi Kimata
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 100
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロレンズ付非冷却赤外線アレイセンサ (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎陵、尾花陽光、木股雅章
  • 雑誌名: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 ページ: 220-225
• [雑誌論文] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • 雑誌名: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 ページ: 631-635
  • NAID: 10030533388
• [雑誌論文] Wavelength selective uncooled IR sensor by Plasmonics (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinpei Ogaw, Kazuya Okada, Naoki Fukushima, Masafumi Kimata
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: Vol.100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuum Packaging Technology for Uncooled Infrared Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata, Takayuki Tokuda, Akinobu Tsuchinaga, Takeshi Matsumura, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • 雑誌名: 電気学会英文誌 (印刷中(掲載決定))
  • NAID: 10027368566
  • 査読あり
• [雑誌論文] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E (印刷中(掲載決定))
  • NAID: 10026383133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, and Naotaka Tokashiki
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE
• [雑誌論文] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E 巻: 130 ページ: 212-218
  • NAID: 10026383133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuum Packaging Technology for Uncooled Infrared Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata, Takayuki Tokuda, Akinobu Tsuchinaga, Takeshi Matsumura, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • 雑誌名: 日本電気学会英文誌 巻: 5 ページ: 175-180
  • NAID: 10027368566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared Position Sensitive Detector(IRPSD)の高感度化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高畑晶弘, 吉田昌史, 河村将之, 渡邉光規臣, 木股雅章
  • 雑誌名: 日本赤外線学会誌 巻: 18 ページ: 215-220
  • NAID: 10030353233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved Infrared Position Sensitive Detector (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Takahata, Yoshiharu Shimada, Fumio Yoshioka, Ikuo Yamamoto, Masashi Yoshida, Masafumi Kimata, Takashi Kano
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E 巻: 129 ページ: 215-220
  • NAID: 10025102614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7298
• [雑誌論文] Improved Infrared Position Sensitive Detector (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Takahata, Yoshiharu Shimada, Fumio Yoshioka, Ikuo Yamamoto, Masashi Yoshida, Masafumi Kimata, Takashi Kano
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E 129 ページ: 215-220
  • NAID: 10025102614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared Position Sensitive Detector (IRPSD)の高感度化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高畑晶弘, 吉田昌史, 河村将之, 渡邉光規臣, 木股雅章
  • 雑誌名: 日本赤外線学会誌 18 ページ: 35-41
  • NAID: 10030353233
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 雑誌名: MEMS/NEMS工学大全(赤外線センサ)(株式会社テクノシステム) ページ: 621-630
• [学会発表] プラズモニック構造による検知波長選択型非冷却赤外線センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川新平、福島直樹、菰田潤哉、増田恭平、木股雅章
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 赤外線センサと応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 日本サーモグラフィ協会主催「省エネルギー・環境における赤外線サーモグラフィの応用セミナー」
  • 発表場所: 五反田分化センター(東京都)
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] Trends in uncooled infrared sensor technology and applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: Nagoya Seminar "MEMS for Personal Life"
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] GaSb/InAs Type-II超格子赤外線センサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 美藤邦彦、川崎聡史、木股雅章、室岡純平、内藤聖貴、片山晴善、佐藤亮太、Mikhail Patrashin、寳迫巌、井須俊郎、北田貴弘
  • 学会等名: 第9回赤外放射の応用関連学会年会
  • 発表場所: 東京工科大学蒲田キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2012-02-07
• [学会発表] 赤外線アレイセンサの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 日本赤外線学会第60回定例研究会・見学会
  • 発表場所: ヒロ(米国、ハワイ)
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] MEMS非冷却赤外線センサの技術動向とアプリケーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 第8回産官学交流フォーラム2011「機能集積化知能デバイスの開発研究」
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-08
• [学会発表] 将来の地球観測、惑星探査に向けたType II超格子赤外検出器の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山晴善、内藤聖貴、今井正、佐藤亮太、上野宗孝、村上浩、美藤邦彦、木股雅章、北田貴弘、井須俊郎、Mikhail Patrashin、寶迫巌
  • 学会等名: 第21回(平成23年度)日本赤外線学会研究発表会
  • 発表場所: 浜松アクトシティー(静岡県)
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • 学会等名: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • 学会等名: 第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] マイクロレンズ付非冷却赤外線アレイセンサ (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎陵、尾花陽光、木股雅章
  • 学会等名: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 日本の赤外線検出器の技術開発の成果と今後 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 日本赤外線学会20周年記念講習会
  • 発表場所: 関西大学東京キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] 赤外線センサの開発動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: SEMI FORUM JAPAN
  • 発表場所: グランキューブ大阪(大阪府)
  • 年月日: 2011-06-01
• [学会発表] Infrared sensor development in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: International Sympojium on Photoelectronic Detection and Imaging 2011(ISPDI 2011)
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Infrared sensor development in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging 2011 (ISPDI 2011)
  • 発表場所: 北京(中国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 立命館大学におけるナノ・マイクロシステム研究に関する取り組みについて (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 社団法人応用物理学会第5回集積化MEMS技術研究会
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] GaSb/InAs Type-II超格子赤外線センサの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西中一平、美藤邦彦、木股雅章、内藤聖貴、山本泰志、片山晴善、佐藤亮太、Patrashi Mikhail、寳迫巌、井須俊郎、北田貴弘
  • 学会等名: 2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川県神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] MEMS赤外線画像センサの動向と開発事例 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 第16回MEMS講習会・先端アプリ講座(マイクロナノイノベータ人材育成プログラム)「MEMSプロセス技術の最新動向とアプロケーション」
  • 発表場所: 愛知県名古屋大学
  • 年月日: 2011-02-22
• [学会発表] 赤外線センサの開発動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 第8回赤外放射の応用関連学会年会
  • 発表場所: 島津製作所東京支店(東京都)
  • 年月日: 2011-02-10
• [学会発表] 赤外線センサの開発動向[Invited] (2011)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 学会等名: 第8回赤外放射の応用関連学会年会
  • 発表場所: 東京都島津製作所東京支店
  • 年月日: 2011-02-10
• [学会発表] Type-II超格子赤外線検出器に関する研究-InAs/GaSb Type-II超格子赤外検出器 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山晴善、内藤聖貴、山本泰志、田村高志、村上浩、富田英一、佐藤亮太、美藤邦彦、西中一平、木股雅章、北田貴弘、井須俊郎、Mikahail Patrashin、寳迫巌
  • 学会等名: NICTネットワーク基盤技術シンポジウム
  • 発表場所: 東京都情報通信研究機構本部
  • 年月日: 2011-02-03
• [学会発表] 赤外線センサの真空パッケージング技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久田啓介、松村剛至、土永明延、木股雅章
  • 学会等名: 社団法人エレクトロニクス実装学会関西ワークショップ
  • 発表場所: 京都府コープ・イン・京都
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] Infrared Imaging for Security and Safety (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: 2010 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • 発表場所: 関西大学100周年記念会館(大阪府)
  • 年月日: 2010-05-14
• [学会発表] Infrared Imaging for Security and Safety [Invited] (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: 2010 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • 発表場所: 大阪府関西大学100周年記念会館
  • 年月日: 2010-05-14
• [学会発表] 赤赤外線アレイセンサー用マイクロミラーアレイの作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大平真琴、小山雄高、相田冨実二、佐々木昌、大場正利、高畑智之、下山勲、木股雅章
  • 学会等名: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • 学会等名: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • 学会等名: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • 発表場所: 東京(タワーホール船堀)
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] 赤外線アレイセンサー用マイクロミラーアレイの作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大平真琴、小山雄高、相田冨実二、佐々木昌、大場正利、高畑智之、下山勲、木股雅章
  • 学会等名: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • 発表場所: 東京(タワーホール船堀)
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] 赤外線センサ用真空パッケージング技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳田貴之、土永明延、松村剛至、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • 学会等名: 電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • 発表場所: 八王子(東京都)
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] 赤外線センサ用真空パッケージング技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳田貴之、土永明延、松村剛至、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • 学会等名: 電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • 発表場所: 八王子(東京工科大学)
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] Advances in Uncooled Infrared Focal Plane Arrays (2009)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: The Third International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging(ISPDI 2009)
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] Advances in Uncooled Infrared Focal Plane Arrays (INVITED) (2009)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Kimata
  • 学会等名: The Third International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging (ISPDI 2009)
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, and Naotaka Tokashiki
  • 学会等名: SPIE Defense and Security, Conference on Infrared Technology and Applications XXXII
  • 発表場所: オーランド(米国)
  • 年月日: 2009-04-14
• [学会発表] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • 学会等名: SPIE Defense and Secruity, Conference on Infrared Technology and Applications XXXII
  • 発表場所: オーランド(米国)
  • 年月日: 2009-04-14
• [学会発表] その場観察TEMにおける局所領域圧力測定技術の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡部明、上野武夫、矢口紀恵、木股雅章、吉田昌史
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 仙台(仙台国際センター)
• [図書] MEMS/NEMS工学大全 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木股雅章
  • 出版者: 株式会社テクノシステム
• [産業財産権] 光センサ (2009)
  • 発明者名: 高畑晶弘、木股雅章
  • 権利者名: コーデンシ株式会社、立命館大学
  • 産業財産権番号: 2009-283126
  • 出願年月日: 2009-12-14
• [産業財産権] 光センサ (2009)
  • 発明者名: 高畑晶弘、木股雅章
  • 権利者名: コーデンシ株式会社、立命館大学
  • 産業財産権番号: 2009-283127
  • 出願年月日: 2009-12-14
• [産業財産権] 電子素子デバイスの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 高畑晶弘、木股雅章
  • 権利者名: コーデンシ株式会社、立命館大学
  • 産業財産権番号: 2009-283128
  • 出願年月日: 2009-12-14