JPH0616830U - 赤外線センサ - Google Patents
赤外線センサInfo
- Publication number
- JPH0616830U JPH0616830U JP096671U JP9667191U JPH0616830U JP H0616830 U JPH0616830 U JP H0616830U JP 096671 U JP096671 U JP 096671U JP 9667191 U JP9667191 U JP 9667191U JP H0616830 U JPH0616830 U JP H0616830U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared sensor
- piezoelectric material
- layer
- substrate
- electrode
- Prior art date
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- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各エネルギ変換部分の最適化を容易に行うこ
とのできる赤外線センサの構造を提供する。 【構成】 圧電材料からなる層とそれと隣接する前記の
圧電材料とは熱膨張係数が異なる層とから赤外線センサ
を構成することである。 【効果】 赤外線検知部における各エネルギ変換の最適
化を容易に行うことのできる赤外線センサの構造を提供
することできる。
とのできる赤外線センサの構造を提供する。 【構成】 圧電材料からなる層とそれと隣接する前記の
圧電材料とは熱膨張係数が異なる層とから赤外線センサ
を構成することである。 【効果】 赤外線検知部における各エネルギ変換の最適
化を容易に行うことのできる赤外線センサの構造を提供
することできる。
Description
【０００１】
本考案は、赤外線センサの関するものである。
【０００２】
一般に、赤外線センサには量子型と熱型とがあり、さらに熱型は熱電型と焦電 型とがある。従来の熱型の赤外線センサは入射した赤外線を熱に変え、その熱を 電気信号に変換しているため、赤外線センサの特性を向上させるためには、入射 する赤外線を熱的エネルギに変換する部分（以下、受光部と呼ぶことにする）と その熱を電気的エネルギに変換する部分（以下、感熱部と呼ぶことにする）とを 熱的に近い位置に配置する必要があった。従って、通常受光部と感熱部とは同じ 材質で構成されることが多かった。このため各変換の全てを最適にすることは困 難であった。
【０００３】
上記のように、各エネルギ変換部分の最適化を容易に行うことのできる赤外線 センサの構造を提供することが本考案が解決しようとする課題である。
【０００４】
本考案は、上記の課題を解決するためになされたものである。その手段とする ところは、圧電材料からなる層とそれと隣接する前記の圧電材料とは熱膨張係数 が異なる層とから赤外線センサを構成することである。
【０００５】
上記のように構成されている本考案において、赤外線検知の原理は以下のよう なものである。素子に赤外線が入射した場合、素子の温度が変化し、それにより 各層の間に内部応力が生じる。この応力を圧電材料により電気信号に変換すると いうものである。この場合、エネルギの変換は受光部での光学的エネルギから熱 的エネルギへの変換、その近傍での熱的エネルギから力学的エネルギへの変換、 圧電素子による力学的エネルギから電気的エネルギへの変換と分けることができ る。このため従来の方法によるものと比べて変換プロセスが多くなるため、全体 としてみた場合の変換効率は低下するように思われる。しかし、従来の熱型の赤 外線センサは熱的エネルギを電気的エネルギに直接変換しているため、これらを 分離することが不可能であり、各変換プロセスでの変換効率を最適にすることは 非常に困難である。これに対し本考案は、その変換プロセス中に力学的エネルギ を介しているので、各変換部を物理的に分離することができ、各プロセスの変換 効率を極限にまで向上させることが容易であり、全体としてみた場合、結局は変 換効率の向上を行うことができる。
【０００６】
【実施例１】 以下、本考案による赤外線センサの実施例を図面を用いて詳細に説明する。図 １−ａ）は本考案の一実施例を示す赤外線センサの断面図である。ステンレス基 板（３）の上にスパッタ法によりＰｂＴｉＯ3系の圧電材料からなる層（２）を 形成する。その上に蒸着により電極（１）を形成することにより赤外線センサを 構成する。ここで基板（３）にはステンレスを用いているが導電材料でかつ熱膨 張係数が前記圧電材料と異なっていれば任意の材料でよい。また基板（３）には 任意の絶縁材料を用いてもよいがその場合は圧電材料からなる層（２）を形成す る前に電極を形成する必要がある。ここでは圧電材料としてＰｂＴｉＯ3系を用 いているが、その他に（ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3）系、ポリフッ化ビニリデン 等の焦電材料であればよく、また結晶状態は、単結晶体、多結晶体のどちらでも よく、さらにポリマとの複合体でもよい。圧電材料からなる層の形成にはスパッ タ法を用いているが、蒸着法等の他の気相薄膜形成方法によるものでも、また貼 り付けによるものでもよい。電極（１）の形成方法は他の方法によるものでもよ く、貼り合わせの場合は基板あるいは圧電材料からなる層のどちらに設けた場合 でもよい。電極（１）の形状は任意の形状とすることができる。赤外線受光面と しては上部の電極（１）側でもステンレス基板（３）側のどちらからでもよい。
【０００７】
【実施例２】 以下、本考案による赤外線センサの実施例を図面を用いて詳細に説明する。図 １−ｂ）は本考案の一実施例を示す赤外線センサの断面図である。ＭｇＯ基板（ ４）の上にスパッタ法によりＰｂＴｉＯ3系の圧電材料からなる層（２）を形成 する。その両端部に蒸着法により電極（１）を形成することにより赤外線センサ を構成する。ここで基板（４）にはＭｇＯを用いているが絶縁材料でかつ熱膨張 係数が前記圧電材料と異なっていれば任意の材料でよい。また基板（４）には任 意の導電材料を用いてもよいがその場合は圧電材料からなる層（２）を形成する 前に絶縁層を形成する必要がある。ここでは圧電材料としてＰｂＴｉＯ3系を用 いているが、その他に（ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3）系、ポリフッ化ビニリデン 等の焦電材料であればよく、また結晶状態は、単結晶体、多結晶体のどちらでも よく、さらにポリマとの複合体でもよい。圧電材料からなる層の形成にはスパッ タ法を用いているが、蒸着法等の他の気相薄膜形成方法によるものでも、また貼 り付けによるものでもよい。電極（１）の形成方法は他の方法によるものでもよ い。電極（１）の形状は任意の形状とすることができる。赤外線受光面としては 上部の電極（１）側でもＭｇＯ基板（４）側のどちらからでもよい。
【０００８】
赤外線検知部における各エネルギ変換の最適化を容易に行うことのできる赤外 線センサの構造を提供することできる。
【０００９】
【図１】本考案の一実施例を示すの赤外線センサの断面
図である。
図である。
１ 電極 ２ 圧電材料層 ３ 導電材料基板 ４ 絶縁材料基板
Claims (7)
- 【請求項１】 任意の導電材料からなる基板上に、圧電
材料からなる層、電極層を順に形成することにより構成
されることを特徴とする赤外線センサ。 - 【請求項２】 任意の材料からなる基板上に、電極層、
圧電材料からなる層、電極層を順に形成することにより
構成されることを特徴とする赤外線センサ。 - 【請求項３】 任意の絶縁材料からなる基板上に圧電材
料からなる層を形成し、その層の端部に電極を設けるこ
とにより構成されることを特徴とする赤外線センサ。 - 【請求項４】 任意の材料からなる基板上に絶縁材料か
らなる層、圧電材料からなる層を順に形成し、その圧電
材料からなる層の端部に電極を設けることにより構成さ
れることを特徴とする赤外線センサ。 - 【請求項５】 前記基板材料が前記圧電材料とは熱膨張
係数が異なることを特徴とする請求項１、請求項２、請
求項３、請求項４の赤外線センサ。 - 【請求項６】 前記基板材料が複合材料であることを特
徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の赤
外線センサ。 - 【請求項７】 前記圧電材料からなる層の形成方法が貼
り合わせによるものあるいは気相薄膜形成方法によるも
のであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
３、請求項４の赤外線センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP096671U JPH0616830U (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP096671U JPH0616830U (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 赤外線センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616830U true JPH0616830U (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=14171273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP096671U Pending JPH0616830U (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 赤外線センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616830U (ja) |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP096671U patent/JPH0616830U/ja active Pending
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