リモートセンシングによるデータ収集
▌背景：資源・環境・インフラに関わる情報収集・分析サービスに対するニーズの増加
効率の良い鉱物資源探査、生育情報可視化による収量増大
CO2などのガス排出量のモニタ、温暖化状況の把握
▌アプローチ：広域一括で付加価値の高い環境情報を取得
開拓不十分な赤外領域は量子ドットセンサによる高感度の
センシングで可視から遠赤外に至る幅の広いスペクトルデータを取得
高い地上分解能で見落としの無い詳細な情報提供
赤外領域を複数の波長で検出→単なる温度情報を越えた深い情報の提供
可視・近赤領域：活用進む
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赤外領域：スペクトル開拓不十分。資源・環
境情報を含む
量子ドットセンサ
▐ 量子ドットセンサ
赤外線
▌従来センサ
（水銀ｶﾄﾞﾐｳﾑﾃﾙﾙ）
光電流
離散準位間遷移
を利用し、狭帯域
に光検知
赤外線
伝導帯
光電流
赤外線
バンド間遷移を利
用し、広帯域に光
検知
表面
荷電子帯
1mm□
センサの要件
量子ドットセンサの特徴
高感度、低ノイズ
電子の３次元閉じ込め
⇔（従来：ノイズ源のキャリア閉じ込め構造なし）
検出波長の選択性
狭帯域、非干渉性
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バンドエンジニアリングで設計可能
⇔（従来：検出波長が広帯域に分布し特定波長だけの検出困難）
サブバンド間遷移で急峻な検出特性
量子ドットセンサ
入射赤外線
電極
光電流
AlGaAs
近接障壁層
拡大図
n型GaAs
電子
……
AlGaAs
近接障壁層
x10層
赤外線
量子ドット
電極
センサの動作原理
センサの断面構造
原子力間顕微鏡写真
（1μm□あたり400個程度）
3.0
近接障壁層
あり
2.5
0.8
10
D* (x10 )
D* (arb. units)
1.0
0.6
0.4
高感度化
（D*の向上）
0.2
0.0
3
波長
λ
量子ドット
n型GaAs
GaAs 基板
検出波長
制御
感度
4
5
6
7 8 9 10 11 12 13 14
Wavelength (mm)
AlGaAs近接障壁層
の最適化で実現
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
なし
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Wavelength （mm）
バンドエンジニアリングに基づく量子ドットとその周辺構造制御により
▌ 検出波長制御性（5~12mm）の実現
▌ 衛星搭載レベルの検出感度（比検出能）D*>2×1010を達成
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