[發明專利]熱電式光檢測器、熱電式光檢測裝置以及電子設備

無效

• 申請號: 201110069894.6
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN102200473A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 野田貴史;瀧澤順
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01J1/02
• 分類號: G01J1/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及熱電式光檢測器、熱電式光檢測裝置以及電子設備。

背景技術

作為熱式光檢測裝置，已知有熱電式或者測輻射熱計式的紅外線檢測裝置。紅外線檢測裝置利用熱電體材料的自發極化量隨接收到的紅外線的光量(溫度)而變化(熱電效應或者焦電效應)，進而使熱電體的兩端產生電動勢(極化電荷)(熱電式)、或者由于溫度而使電阻值變化(測輻射熱計式)來檢測紅外線。熱電式紅外線檢測裝置與測輻射熱計式紅外線檢測裝置相比，制造工序復雜，而另一方面，卻具有檢測靈敏度卓越的優點。

熱電式紅外線檢測裝置的單元(cell)具有電容器，該電容器包括連接于上部電極和下部電極的熱電體，而關于電極、熱電體的材料，已經提出了各種方案(專利文獻1)。

另外，包括連接于上部電極和下部電極的鐵電體的電容器已經被應用于了鐵電體存儲器中，而有關適于鐵電體存儲器的電極、鐵電體的材料，也已經提出了各種方案(專利文獻2、3)。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2008-232896號公報

專利文獻2：日本特開2009-71242號公報

專利文獻3：日本特開2009-129972號公報

熱電式紅外線檢測裝置與鐵電體存儲器顯著的不同之處在于，由于利用了熱電體材料的自發極化量隨溫度而變化(熱電效應)，因而就要采用熱難以從電容器逃逸的結構。

發明內容

本發明的幾個實施方式在于提供具有如下構造的熱電式光檢測器、熱電式光檢測裝置以及電子設備：具有熱電體的電容器的熱難以經由支撐電容器的支撐部件逃逸。

(1)本發明的一實施方式涉及的熱電式光檢測器包括：電容器，在第一電極與第二電極之間包括熱電體，且極化量隨溫度而變化；支撐部件，包括第一面和與所述第一面相對的第二面，所述第一面面對空腔部，在所述第二面上安裝并支撐所述電容器；以及固定部，用于支撐所述支撐部件，其中，配置在所述第二面上的所述第一電極的熱導率小于所述第二電極的熱導率。

這樣，電容器就易于使起因于紅外線的熱經由第二電極傳遞至熱電體，且熱電體的熱難以經由第一電極逃逸至支撐部件，從而熱電式光檢測器的信號靈敏度提高。此外，比第二電極更位于支撐部件側的第一電極既可以直接設置在支撐部件的第一面上，也可以使其他層介于其中地設置。

(2)在本發明的一實施方式中，能夠使所述第一電極厚于所述第二電極。

第一電極的熱導率G1用G1＝λ1/T1(λ1：導熱系數(·····)，厚度)表示，第二電極的熱導率G2用G2＝λ2/T2(λ2：導熱系數，T2：厚度)表示。為了使熱導率的關系為G1＜G2，則只要使第一、第二電極的導熱系數λ1＝λ2，且第一電極的厚度T1厚于第二電極的厚度T2，就能夠滿足G1＜G2的關系。

(3)在本發明的一實施方式中，所述第一電極、所述第二電極以及所述熱電體沿指定的結晶面優先取向，所述第一電極具有使所述熱電體沿所述指定的結晶面優先取向的晶種層，所述第二電極在與所述熱電體接觸的位置上具有結晶取向與所述熱電體匹配的取向匹配層，且所述晶種層厚于所述取向匹配層。

晶種層與取向匹配層使用在其取向功能上通過例如相同或者同種的材料形成。如果晶種層形成得厚于取向匹配層，則就易于使第一電極中的晶種層的熱導率小于第二電極中的取向匹配層的熱導率，從而G1＜G2易于成立。

(4)在本發明的一實施方式中，所述第一電極在所述支撐部件與所述晶種層之間還包括取向控制層，所述取向控制層控制所述晶種層沿所述指定的結晶面優先取向。

這樣，由于存在取向控制層，因而晶種層能夠具有與取向控制層相同的優先取向方位，從而晶種層的特性提高。而且，相對于至少一層的第二電極，而第一電極至少為二層，從而G1＜G2的關系易于成立。

(5)在本發明的一實施方式中，所述第一電極在所述晶種層與所述取向控制層之間還包括對還原氣體具有阻擋性的第一還原氣體阻擋層。

電容器的熱電體如果由于還原氣體而發生氧缺陷(oxygen?deficit)，則特性將劣化。來自支撐部件側的還原性阻礙要素能夠在電容器內被阻攔在位于支撐部件側的第一電極內的第一還原氣體阻擋層。此外，在第一還原氣體阻擋層中，能夠具有與取向控制層相同的優先取向方位(preferred?orientation?direction)。而且，相對于至少一層的第二電極，而第一電極至少為三層，從而G1＜G2的關系易于成立。