米国の研究者たちが、カーボンナノチューブを利用して、従来より高感度の赤外線(IR)検知素子を作製した。
　このIR検知素子いわゆるIRボロメーターは、0.5mm幅の単層カーボンナノチューブ(SWNT)フィルムを、2つの電気接点間の3.5mmの間隙をおおうように吊り下げることによって作製された。フィルムは、入射赤外線の放熱で温度が上昇し、それによって抵抗値が変化する。

　研究者たちは、SWNTフィルムの吸収係数が、従来のIRボロメーターで使われている水銀カドミウムテルル(HgCdTe)の10倍であることを発見した。さらに、SWNTフィルムは、MEMS技術を用いたシリコン・ボロメーターのなかのサーミスタに通常使われる二酸化バナジウムに匹敵する抵抗温度係数(TCR)を有することもわかった。フィルムの厚さが40nmのとき、最良の結果が得られた。このときの抵抗率は4.2K〜300Kで100を示した。また、最大応答感度は100V/Wであった。

　今回の研究の多くは、ナノチューブの電子構造上の放熱効果を解明することに焦点を当てた。なお、研究を主導したのは米カリフォルニア大学の教授であるRobert Haddon氏。研究成果は英国の科学雑誌「Science」に発表された。

　温度の変化を効率的に電気信号に変換するためには、フィルムのTCRは負の値で、高い必要がある。Haddon氏によると、「この値はナノチューブの化学的特性を変えることによって調整できる」という。同氏は、「オクタデシルアミンやポリアミノベンゼンスルホン酸といった、さまざまな種類の化学物質を使うと、カーボンナノチューブ・フィルムの電気抵抗率特性は大きく影響を受ける、ということを我々は示した」と述べた。
　この素子を平面的に配列すると、熱画像や分光学、天文学などの分野で利用できる可能性がある。
(ElectronicsWeekly)