[發明專利]電磁波檢測器以及電磁波檢測器陣列

在審

• 申請號: 201980031374.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN112292763A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 福島昌一郎;島谷政彰;小川新平
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L31/10
• 分類號: H01L31/10;G01J1/02;H01L27/146;H01L27/30
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李今子

1.一種電磁波檢測器，其特征在于，包括：

基板，具有表面和背面；

絕緣層，設置于所述基板的表面上，由稀土類氧化物構成；

一對電極，設置于所述絕緣層之上，隔開間隔相對配置；以及

二維材料層，在所述絕緣層之上以與所述一對電極電連接的方式設置，

所述稀土類氧化物包含由第1稀土類元素的氧化物構成的母材和在所述母材中被活化的與所述第1稀土類元素不同的第2稀土類元素。

2.根據權利要求1所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述絕緣層具有以使所述基板的表面露出的方式形成的貫通孔，

所述二維材料層在所述貫通孔之中與所述基板相接。

3.根據權利要求1或者2所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述絕緣層通過電磁波的入射，由于在所述母材中被活化的所述第2稀土類元素的離子內殼電子躍遷而產生電場，所述二維材料層通過所述電場而發生電量的變化。

4.根據權利要求1～3中的任意一項所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述稀土類氧化物還包含在所述母材中被活化的作為發光中心發揮功能的第3稀土類元素，

所述第2稀土類元素作為光增感原子發揮功能。

5.根據權利要求4所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述第3稀土類元素通過經由如下離子內殼電子躍遷而發光：通過從所述第2稀土類元素接受電子的能量而產生的、從基底能級向比所述基底能級高的第1能量能級的離子內殼電子躍遷；和通過釋放能量而產生的、從所述第1能量能級向比所述第1能量能級低的第2能量能級的離子內殼電子躍遷。

6.根據權利要求5所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述第1能量能級與所述基底能級的差小于所述第1能量能級與第2能量能級的差。

7.根據權利要求1～3中的任意一項所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述稀土類氧化物還包含在所述母材中被活化的、具有蓄光作用的第4稀土類元素，

所述第2稀土類元素作為發光中心發揮功能。

8.根據權利要求1～3中的任意一項所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述第1稀土類元素包括從由釔、鑭、鈰、釓以及镥構成的群組選擇的1個以上的元素，

所述第2稀土類元素包括從由鐠、釹、釤、銪、鋱、鏑、鈥、鉺、銩以及鐿構成的群組選擇的1個以上的元素。

9.根據權利要求4～6中的任意一項所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述第1稀土類元素包括從由釔、鑭、釓以及镥構成的群組選擇的1個以上的元素，

所述第2稀土類元素包括從由鈰、釹以及鐿構成的群組選擇的1個以上的元素，

所述第3稀土類元素包括從由鐠、釤、銪、鋱、鏑、鈥、鉺以及銩構成的群組選擇的1個以上的元素。

10.根據權利要求7所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述第1稀土類元素包括從由釔、鑭、釓以及镥構成的群組選擇的1個以上的元素，

所述第2稀土類元素包括從由銪、銩以及鐿構成的群組選擇的1個以上的元素，

所述第4稀土類元素包括從由鈰、鏑以及鋱構成的群組選擇的1個以上的元素。

11.根據權利要求1～10中的任意一項所述的電磁波檢測器，其特征在于，

還包括保護膜，該保護膜設置于所述二維材料層之上，由絕緣體構成。

12.根據權利要求1～11中的任意一項所述的電磁波檢測器，其特征在于，

所述電極各自由相互不同的金屬構成。