[发明专利]太赫兹波检测装置、照相机、成像装置以及计测装置

说明书

技术领域

本发明有关太赫兹波检测装置、照相机、成像装置以及计测装置。

背景技术

近年来，具有100GHz以上30THz以下的频率的电磁波、即太赫兹波受到关注。太赫兹波例如可以用于成像、分光计测等各种计测、非破坏性检查等。

作为检测这种太赫兹波的检测装置(传感器)，在专利文献1中公开了一种形成有周期结构的光热转换体和热电体被热结合的结构。在这种检测装置中，光通过光热转换体而被转换为热，该热使热电体的电气性质发生变化，从而检测光量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-44703号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在专利文献1记载的检测装置中，会出现由于设置有光热转换体而热容量变大，检测装置的反应速度变慢的情况。

本发明的几个方面所涉及的目的之一在于，提供一种能够减小热容量并提高反应速度的太赫兹波检测装置。并且，本发明的几个方面所涉及的目的之一在于，提供包括上述的太赫兹波检测装置的照相机、成像装置及计测装置。

用于解决技术问题的方案

本发明涉及的太赫兹波检测装置，包括：基板；第一金属层，设置于所述基板的上方；热电体层，设置于所述第一金属层上；以及第二金属层，设置于所述热电体层上，其中，所述第二金属层具有以给定的周期设置有单位结构的周期结构，所述热电体层吸收射入所述热电体层的太赫兹波并转换为热，并且，将所转换的热转换为电信号。

在这种太赫兹波检测装置中，与分别设置吸收太赫兹波并转换为热的部分和将转换的热转换为电信号的部分的情况相比，能够减小热容量，并能提高太赫兹波检测装置的反应速度(应答速度)。

需要说明的是，在本发明涉及的记载中，例如在将“上方”一词使用为“在特定部分(以下称为“A”)的“上方”形成其它特定部分(以下称为“B”)”等时，将其视为既包括在A上直接形成B这样的情况，也包括在A上隔着其它部分形成B这样的情况来使用“上方”一词。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，所述给定的周期比通过所述热电体层吸收的所述太赫兹波在真空中的波长短。

在这种太赫兹波检测装置中，照射的太赫兹波能够进入热电体层，并在单位结构与第一金属层之间发生多重反射。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，所述第一金属层及所述第二金属层与所述热电体层电连接。

在这种太赫兹波检测装置中，随着热电体层的温度变化，热电体层的电极化量的变化能够作为热电流流向金属层。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，包括：支撑基板，支撑所述第一金属层；以及支撑部，以使所述支撑基板与所述基板分开的方式支撑所述支撑基板。

在这种太赫兹波检测装置中，能够使热电体层与基板热分离。因此，在这种太赫兹波检测装置中，能够精度良好地检测照射太赫兹波所引起的热电体层的温度变化。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，所述热电体层的厚度为300nm以上700nm以下。

在这种太赫兹波检测装置中，能够在热电体层中更可靠地吸收太赫兹波，提高太赫兹波检测装置的反应速度。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，所述第一金属层、所述热电体层、以及所述第二金属层构成单位单元，所述单位单元设置有多个。

在这种太赫兹波检测装置中，例如通过缩小相邻的单位单元间的距离，从而与仅设置1个单位单元的情况相比，能够提高太赫兹波检测装置整体的太赫兹波的吸收效率。由此，能够实现太赫兹波检测装置的高灵敏度化。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，所述单位结构具有：在所述热电体层上设置有所述第二金属层的区域；以及在所述热电体层上未设置有所述第二金属层的区域，在所述太赫兹波检测装置中设置有所述未设置有所述第二金属层的区域的宽度不同的多个所述单位单元。

在这种太赫兹波检测装置中，能够检测不同频率(不同波长)的太赫兹波。

在本发明涉及的太赫兹波检测装置中，也可以是，在所述第一金属层的下方包括反射所述太赫兹波的反射层。

在这种太赫兹波检测装置中，通过反射层，能使在热电体层中未被吸收而射向基板的太赫兹波朝着热电体层反射。由此，能够提高热电体层中的太赫兹波的吸收效率，能够实现太赫兹波检测装置的高灵敏度化。