# Fileset

[フォトニックニュース原稿_宮崎_240604_MDR用.doc](https://mdr.nims.go.jp/filesets/226e75a9-27a9-45df-be2c-eb6a605e41b4/download)

## Creator

[宮崎 英樹](https://orcid.org/0000-0003-4152-1171), [間野 高明](https://orcid.org/0000-0002-6955-260X), [野田 武司](https://orcid.org/0000-0002-6705-8552), [笠谷 岳士](https://orcid.org/0000-0002-1976-8760), ハビブラ ユスフ ババナゲリ, [石田 暢之](https://orcid.org/0000-0003-0161-0583)

## Rights

[In Copyright](http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/)

## Other metadata

[光励起された電子を無バイアスで一方向に輸送する光起電力型検出器を開発](https://mdr.nims.go.jp/datasets/fea9cf58-69f1-4d89-a1d0-95fd0b8ecb12)

## Fulltext

アンテナ増強量子ラチェット赤外検出器（講演番号：25a-11F-9）宮崎英樹, 間野高明, 野田武司, 笠谷岳士, Yusuf B. Habibullah, 石田暢之Hideki T. Miyazaki, Takaaki Mano, Takeshi Noda, Takeshi Kasaya, Yusuf B. Habibullah, Nobuyuki Ishida物質・材料研究機構National Institute for Materials ScienceE-mail: MIYAZAKI.Hideki@nims.go.jp光アンテナ（金属／誘電体／金属共振器）と融合した量子井戸赤外検出器がHgCdTeに代わる低毒性中赤外検出器として注目されている。しかし、これまで主流であった光導電型量子井戸構造はバイアス電圧が必要なため暗電流が大きく、将来のイメージセンサへの応用には適していない。本研究では、GaAs/AlGaAs量子井戸構造の各層の組成と厚さを緻密に設計し、光励起された電子を無バイアスで一方向に輸送する光起電力型検出器「量子ラチェット検出器」を開発した。吸収井戸に続いて浅い井戸と深い井戸からなるステップ井戸を配置することにより、光励起された電子は共鳴トンネルとLOフォノン散乱によりステップ井戸の遠方の深い井戸に高速に緩和する。光起電力型量子井戸赤外検出器としては量子カスケード検出器が知られているが、電子の基底準位への逆流のため素子抵抗が低く、Johnsonノイズの低減が困難であった。本検出器では、高速な遠方への輸送により電子の逆流を抑制し、素子抵抗を30倍向上した。さらにこれを光アンテナと融合し、波長6.4 μｍにて、世界最高レベルの比検出能（信号雑音比）6.8×1010 cmHz1/2/Wを実現した。アンテナ増強量子ラチェット赤外検出器の構造。左：バンド構造と電子伝導の様子（黒矢印）。