[发明专利]热电体、热电元件、热电转换元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及热电体、热电元件、热电元件的制造方法、热电转换元件、 热电转换元件的制造方法、热式光检测器、热式光检测器的制造方法以及 电子设备。

背景技术

已知一种热电体，是用于表示根据温度变化而极化(表面电荷)发生 变化的现象(热电效应)的物质。

而且，作为光传感器，已知一种热式光检测器，通过光吸收层吸收从 物体辐射的光，然后将光转换成热，通过热检测元件测量温度变化。

存在各种热式光检测器，但就灵敏度优异而言，具备由包含热电体的 材料构成的热电元件的热式光检测器正广泛使用(例如，参见专利文献1)。

作为构成热电元件的材料，一直使用锆钛酸铅，但由于该材料包含铅 (Pb)作为构成元素，因此从环境问题等观点出发，并不优选。

另外，也曾尝试使用除锆钛酸铅之外的热电体，但目前还无法获得稳 定的高热电系数(灵敏度)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-134081号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在较大的温度范围内获得稳定的高热 电系数(灵敏度)的热电体、由包含所述热电体的材料构成的热电元件、 可高效制造所述热电元件的热电元件的制造方法、具备所述热电元件的热 电转换元件、可高效制造所述热电转换元件的热电转换元件的制造方法、 具备所述热电元件的热式光检测器、可高效制造所述热式光检测器的热式 光检测器的制造方法、以及具备所述热式光检测器的电子设备。

通过下述的本发明来实现上述目的。

本发明的热电体的特征在于，包括：

包含铁、锰、铋和钆的氧化物，

所述氧化物具有钙钛矿型晶体结构，

在所述氧化物中，所述钆的原子数相对于A位元素的原子数的 总和的比为8.0原子％以上18原子％以下。

由此，能够提供可在较大的温度范围内获得稳定的高热电系数(灵敏 度)的热电体。

在本发明的热电体中，优选的是，所述氧化物中的所述锰的原子数相 对于B位元素的原子数的总和的比为1.0原子％以上2.0原子％以下。

由此，能够更高程度地兼顾优异的绝缘性和优异的剩余极化强度。

在本发明的热电体中，优选的是，所述氧化物中的钛的原子数相对于 B位元素的原子数的总和的比为0原子％以上4.0原子％以下。

由此，能够更高程度地兼顾优异的绝缘性和优异的剩余极化强度。

优选的是，本发明的热电体在-40℃以上40℃以下范围内的环境温度 下使用。

由此，能够尤其提高热电体的热电系数(灵敏度)，并且尤其提高热 电系数(灵敏度)的稳定性。另外，这样的温度范围是实用性高的温度范 围，通过在这样的温度范围内使用本发明的热电体，热电体的适用范围变 得十分广泛。

本发明的热电元件的特征在于，具备：

第一电极；

本发明的热电体；以及

第二电极。

由此，能够提供可靠性高的热电元件，具备可在较大的温度范围内获 得稳定的高热电系数(灵敏度)的热电体。

本发明的热电元件的制造方法的特征在于，包括以下工序：层叠第一 电极、本发明的热电体、以及第二电极。

由此，能够提供可高效制造可靠性高的热电元件的热电元件的制造方 法，热电元件具备可在较大的温度范围内获得稳定的高热电系数(灵敏度) 的热电体。

本发明的热电转换元件的特征在于，具有：

本发明的热电元件；

光吸收层；以及

绝缘层，设置在所述热电元件和所述光吸收层之间。

由此，能够提供可靠性高的热电转换元件，具备可在较大的温度范围 内获得稳定的高热电系数(灵敏度)的热电体。

本发明的热电转换元件的制造方法的特征在于，具有以下工序：

形成本发明的热电元件；以及

形成隔着绝缘层覆盖所述热电元件的至少一部分的光吸收层。

由此，能够提供可高效制造可靠性高的热电转换元件的热电转换元件 的制造方法，热电转换元件具备可在较大的温度范围内获得稳定的高热电 系数(灵敏度)的热电体。

本发明的热式光检测器的特征在于，具备：本发明的热电元件。