開発品
開発中赤外線センサー向け Mg2Si単結晶
茨城大学とJX金属の共同研究
Mg2Si （ケイ化マグネシウム/マグネシウムシリサイド）単結晶は、可視光（VIS）から近赤外線（NIR）、短波赤外線（SWIR）までの幅広い波長範囲が検出できる半導体材料で、各種センサー向けの活用が期待できます。
用途例
可視光だけではとらえられない情報が取得可能
異物検査のイメージ図
Mg2Si単結晶のアプリケーション候補
- イメージセンサー
- 異物検査
- 農作物評価
- 霧の影響を受けない監視カメラ
- 3Dセンシング
- LiDAR
- その他
- 血糖値センサー
- 水分量測定
など
Mg2Si単結晶で実現可能なこと
- Mg2Si単一材料による可視光（VIS）から近赤外線（NIR）、短波赤外線（SWIR）までの幅広い波長範囲の検出が可能です。
- 高い結晶性により、高感度フォトダイオードの作製が可能です。（ロッキングカーブ測定 : FWHM = 8arcsec）
- Mg2Si単一材料によるPN接合で検出機能を実現できるためシンプルな素子構造とすることが可能です。
- 不純物添加によりキャリア濃度(1016~1019cm-3)とP型/N型の制御が容易です。
- 無害な材料で、RoHS指令に準拠しています。
- 2インチ以上のバルク単結晶ウエハを開発中です。
Mg2Siの検出波長範囲
- Mg2Si単一材料による可視光（VIS）から近赤外線（NIR）、短波赤外線（SWIR）までの波長範囲の検出が可能です。
- Mg2SiはSiと比べ、より長波長までの広い範囲の検出が可能です。
- Mg2SiはGeと比べ、検出感度(D*)を高くすることが期待できます。
Mg2Siを使用したデバイスの構造例
- Mg2Si 単一材料によるPN接合で光検出機能を実現できるため、シンプルなデバイス構造とすることが可能です。
- InGaAsなどは基板上でのヘテロエピタキシャル成長による薄膜形成が必要であることに対して、Mg2Si単結晶はバルクそのものを利用可能です。
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