JPH01155666A - 光電変換装置 - Google Patents

光電変換装置

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Publication number
JPH01155666A
JPH01155666A JP62314644A JP31464487A JPH01155666A JP H01155666 A JPH01155666 A JP H01155666A JP 62314644 A JP62314644 A JP 62314644A JP 31464487 A JP31464487 A JP 31464487A JP H01155666 A JPH01155666 A JP H01155666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
conversion device
thin film
group
semiconductor
Prior art date
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Pending
Application number
JP62314644A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Mori
孝二 森
Masakuni Itagaki
板垣　雅訓
Masumitsu Ino
益充 猪野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP62314644A priority Critical patent/JPH01155666A/ja
Publication of JPH01155666A publication Critical patent/JPH01155666A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は光電変換装置に関し、さらに詳しくは超電導材
料層を有する積層構造の光電変換装置に関する。
［従来技術］ 従来のこの種の光電変換装置の一例を第３図および第４
図を参照して説明する。
第３図に示す光電変換装置１１は、基体１２上にＩｎＳ
ｂ　（Ｉ［Ｉ−Ｖ族の半導体）　層１３ヲ形成シ、その
ＩｎＳｂｎＳｂ上にＣｄ５（光導電体）層１４を形成し
、そのＣｄ５ａ１４上に上部電極１６を形成した構造に
なっている。１５は絶縁膜でおる。
ＩｎＳｂはバンドギＶツブの狭い材料であり波長１０μ
ｍ以下の赤外線領域に感度が高く、ＣｄＳはバンドギャ
ップの広い材料であり、可視光線領域に感度が高いので
、これらのへテロ接合によって、第４図に示すように、
可視光線領域から赤外線領域までカバーする光電変換装
置となる。
ところが上記従来の光電変換装置は、可視光線領域から
赤外線領域までカバーしているが、第４図に示すように
、せいぜい波長１０μｍ程度までであり、遠赤外線領域
まではカバーすることができない問題点がある。
［目　的１ 本発明は、波長が１０μｍより長い遠赤外線領域をカバ
ーしうる高帯域の光電変換装置を提供することを目的と
する。
し構　成］ 上記の目的を達成するために本発明は、基体上に少なく
とも超電導材料と半導体材料との積層構造を基本構造に
有することを特徴とする光電変換装置を提供するもので
ある。
本発明における超電導材料としては、例えば、Ｒ，Ｘ、
Ｚ、Ｄ、Ａからなる化合物Ｒ６ＸｘＺＺＤ６Ａ（：ｘが
好適に用いられる。
（但し、 ＲはＳｃ、Ｙ、Ｌａおよびランタナイド族の元素 Ｘは周期律表第■族の元素 Ｚは遷移金属元素 りは周期律表第ＩＶ族カルコゲン元素 ＡはＢ、Ｃ，Ｎ、Ｆ、Ｓｉ、Ｇｅの元素であって、各々
はグループ内の元素の１種または２種以上を含有し、α
≧Ｏである） 上記超電導材料における周期律表第■族の元素Ｘとして
はＢａ、３ｒ、　Ｃａが好ましい。また、遷金属元素Ｚ
としてはＣｕが好ましい。周期律表第ＩＶ族カルコゲン
元素としてはｏ、ｓｅが好ましい。
半導体材料としては、ＩＩ−ＩＶ族、■−ｖ族、Ｖ族の
半導体であり、そのバンドキャップ（ＥＣＪ）が前記超
電導材料のＫＴｃ　　（ｋ：ボルツマン定数、ＴＣ：超
電導を示す臨界温度）よりも大きいものが本発明の目的
達成の上で好ましい。
超電導材料はＴｃ以下の温度で超電導状態を呈し、半導
体と同様なバンドギャップを有し、Ｅｑ＝ＫＴｃなる関
係からすると超ナローバンドギャップ（ｎａｒｒｏｗ　
ｂａｎｄ　ｇａｐ　）材ということができ、これは極め
て長い波長（遠赤外）を感する光電材料としての性質を
持っていることを意味している。
前述の超電導材料Ｒ６ＸｘＺ２Ｄ６Ａａは３０に〜３０
０　ｋの範囲にわたり超電導状態を呈し、理論的には２
〜２０ｍｅＶの値を有し、遠赤外の波長を感すること、
比較的Ｔｃが高く冷却が容易で超電導状態が得られやす
いこと等から特に好ましいものである。
一方、半導体材料は、可視から近赤外に感度をもってい
る。
そこで、これらの材料層のへテロ接合を形成することに
よって、可視光線領域から遠赤外領域まで及ぶ極めて広
く且つ高帯域の光電変換装置を得ることができる。
［実施例コ 以下、図面に示す実施例により本発明を更に説明する。
ただし、これにより本発明が限定されるものではない。
第１図は本発明の一実施例の光電変換装置を示すもので
ある。
この光電変換装置１は、基板２の上に超電導材料薄膜層
３を形成し、その上に半導体材料薄膜層４を形成し、側
面に層間絶縁膜５を形成し、さらに上部電極６を形成し
た構造になっている。
超電導材料薄膜層３は、電流取り出し用電極の働きも兼
用している。
超電導材料は、例えば前記化合物（Ｒ，ＸｘＺ２ＤδＡ
（：ｘ）においてＲがＹｌＸがＢａ、ＺがＣＵｌＯがＯ
であって、ｒが約１．０．　ｘが約２．０１２が約３．
０１９．０＞δ＞　５．０．　０．５＞ａ≧Ｏである化
合物である。
半導体材料は、例えば、ＧａＡＳである。
かかる光電変換装置１によれば、例えば第２図に示す如
き分光感度特性が得られるが、可視領域から遠赤外領域
まで極めて広く且つ高い帯域まで感度をもっていること
がわかる 他の実施例としては、超電導材料は光電変換専用に用い
、別個の材料で電流取り出し電極を構成したものが挙げ
られる。
また他の実施例としては、基体上に半導体材料薄膜層を
形成し、その上に超電導材料薄膜層を形成するように、
層の順序を入れ換えたものが挙げられる。
ざらに他の実施例としては、超電導材料薄膜層と半導体
材料薄膜層の積層構造を２以上組み合わせたものが挙げ
られる。
［効　果］ 本発明によれば、波長が１０μｍより長い遠赤外領域ま
で感度のある極めて高帯域の光電変換装置が得られ、−
次元あるいは二次元の光電センサとして有用なものとな
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の光電変換装置の模式的断面
図、第２図は第１図に示す実施例装置の分光感度特性図
、第３図は従来の光電変換装置の一例の模式的断面図、
第４図は第３図に示す従来装置の分光感度特性図である
。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基体上に少なくとも超電導材料と半導体材料との
    積層構造を基本構造に有することを特徴とする光電変換
    装置。
  2. （２）超電導材料が、Ｒ、Ｘ、Ｚ、Ｄ、Ａからなる化合
    物Ｒ＿ｒＸ＿ｘＺ＿ｚＤ＿δＡ＿αである特許請求の範
    囲第１項記載の光電変換装置。 （但し、 ＲはＳｃ、Ｙ、Ｌａおよびランタナイド族の元素 Ｘは周期律表第II族の元素 Ｚは遷移金属元素 Ｄは周期律表第VI族カルコゲン元素 ＡはＢ、Ｃ、Ｎ、Ｆ、Ｓｉ、Ｇｅの元素 であって、各々はグループ内の元素の１種または２種以
    上を含有し、α≧０である）
  3. （３）半導体材料が、II−IV族、III−Ｖ族またはVI族
    の半導体であり、かつそのバンドキャップ（Ｅｇ）が超
    電導体のＫＴｃ（Ｔｃ：臨界温度、Ｋ：ボルツマン定数
    ）よりも大きい特許請求の範囲第１項記載の光電変換装
    置。
JP62314644A 1987-12-11 1987-12-11 光電変換装置 Pending JPH01155666A (ja)

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JP62314644A JPH01155666A (ja) 1987-12-11 1987-12-11 光電変換装置

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JPH01155666A true JPH01155666A (ja) 1989-06-19

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JP62314644A Pending JPH01155666A (ja) 1987-12-11 1987-12-11 光電変換装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244870A (en) * 1990-05-11 1993-09-14 The University Of Tokyo Superconductive optoelectronic device with the basic substance Cu2 O of superconductive-conjugate photoconductivity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244870A (en) * 1990-05-11 1993-09-14 The University Of Tokyo Superconductive optoelectronic device with the basic substance Cu2 O of superconductive-conjugate photoconductivity

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