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Memo_2020_09_20_by_Yoshiaki_Hagiwara.html
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>大学の先生で相談に乗ってくれる
>ところがあればいいですね。
>それとも特定の会社に
>コンタクトしてみますか。


はい、いろいろ日本の半導体デバイスの
専門家や大学の先生方にもっと広く
PRしご意見を伺いたいですね。

>なおセルの大きさは
>6インチ角が多いようです。

6インチ角とはすごいですね!

Pinned Photodiode 型太陽電池の概念図を描いてみました。

http://www.aiplab.com/Solar_Cell_with_High_Blue_Light_Sensitivity.jpg



牧本さんがご指摘されていましたが、
PNP 接合型、すなわちMulti 接合型の
Dynamic Photo Transistor (Thyristor )
の発明が非常に重要な発明だったのだ
と今実感しています。

この発明では、まずPNP接合の
ベースN領域のEmpty Potential Well
(完全空乏化電位曲線)という画期的
な概念がすべての原点ですね。

そのEmpty Potential Well
(完全空乏化電位曲線)を
世界で初めて描いたのが
特許 1975-134985 の図6でした。

http://www.aiplab.com/JP1975-134985_Patent_Claim_in_Japanese.jpg

この Empty Potential Well が残像のない
Image Sensor を実現し、さらに完全メカ
フリーの電子shutter機能を実現したと
実感しています。さらにこれは、短波長の
青色光に対して、未来の超感度太陽電池の
実現につながるものです。


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    以下は Pinned Photodiodeの発明と今までの開発努力の記録です。

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●1975年2月に Sonyに入社しすぐにP+NPNsub接合型の縦型OFD機能を持つ
 Pinned Photodiode の考案し会社の実験ノートにその構造と動作を描いた。

http://www.aiplab.com/NPNP_junction_Pinned_Photodiode_in_1975_by_Hagiwara_A.jpg

●1975年10月23日、N+NP+NPN 接合の Dynamic Photo Thyristor 型の
Pinned Photodiode の受光素子を考案した。特許(JPA1975-127646)
 を出願した。埋込み P+ 層の信号電荷蓄積部から信号電荷をThyrister
 の Punch Thru 動作を利用して、主面に沿って形成された 電荷転送
 装置に直接連結されかつ、Global Shutter 用に形成された、一時電荷
 蓄積記憶用電極下に信号電荷を完全電荷転送する動作を実施図7に
 明示した。実施図7は電荷蓄積部である、埋込み P+ 層が完全電荷
 転送されて、完全空乏化した状態を示している 電位曲線 ( Empty
 Potential Well ) を明示し、残像のない映像を可能にした。
 
http://www.aiplab.com/JP1975-127646_A.jpg

http://www.aiplab.com/JP1975-127646.pdf

●1975年10月23日同時に N+NP+N接合の Dynamic Photo Transistor 型
のPinned Photodiode の受光素子を考案した。特許(JPA1975-127647)
 を出願した。埋込み P+ 層の信号電荷蓄積部から信号電荷をTransistor
 のBaseとCollector 接合 の順方向電荷転送動作を利用して、主面に沿っ
 て形成された 電荷転送装置に直接連結されかつ、Global Shutter 用に
 形成された、一時電荷蓄積記憶用電極下に信号電荷を完全電荷転送
 する動作を実施図7に明示した。実施図7は電荷蓄積部である埋込み
  P+ 層が完全電荷転送されて、完全空乏化した状態を示している電位
 曲線 ( Empty Potential Well )を明示し、残像のない映像を可能にした。

http://www.aiplab.com/JP1975-127647_A.jpg

http://www.aiplab.com/JP1975-127647.pdf

●1975年11月10日、 P+NPNsub接合の Dynamic Thyristor Transistor 型
の Pinned Photodiode の受光素子を考案した。特許 (JPA1975-134985)
 を出願した。埋込みN層の電荷蓄積部 (Base領域) に信号電荷が蓄積
 されるにつれて、Base と Emitter 間の接合が順方向になる。そして、
 埋込み N 層の信号電荷蓄積部 (Base領域) から過剰信号電荷がVOD 
 として機能する Emitter 端子側に掃き出される動作を実施図6に明示
 した。実施図6はまた、電荷蓄積部である埋込みN層 (Base領域) が
 完全電荷転送されて、完全空乏化した状態を示している電位曲線
  ( Empty Potential Well )を明示し、残像のない映像を可能にした。
 もともと Original Pinned Photodiodeは裏面照射型を想定して考案
 されたもので受光面が、電荷転送装置がある主面とは反対側の裏面
 側を受光面としていて、特許出願では下側が受光面として記述され
 ているが、特許請求範囲は受光面は裏面でも主面でも有効である。

  http://www.aiplab.com/JP1975-34985_A.jpg

  http://www.aiplab.com/JP1975-134985.pdf

●1978年9月には 国際学会 SSDM1978 において、P+NPsub接合型
 の Pinned Photodiode を採用した FT 方式の CCD 型電荷転送装置の
 原理試作を発表した。(1) 短波長青色感度に優れており(2) 表面暗電流
 が少なく (3) 完全電荷転送型 Image Sensor である事、残像がない事
 を間接的に報告している。残像はないので 残像 data は 測定不可。

 http://www.aiplab.com/P1978_SSDM1978_Paper_on_Pinned_Photodiode_A.jpg

 http://www.aiplab.com/P1978_Pinned_Photodiode_1978_Paper_by_Hagiwara.pdf


●以上の仕事が評価されて、国際学会で招待講演の受けた。


 https://www.imagesensors.org/Past%20Workshops/1979%20CCD79/03-1%20Hagiwara.pdf

 http://www.aiplab.com/P2001_ESSCIRC2001.pdf

 http://www.aiplab.com/P2008_ESSCIRC2008Hagiwara.pdf

 http://www.aiplab.com/P2013_ISSCC2013PanelTalk.pdf


●Pinned Photodiodeの発明に関する特許出願1975年に関する Review Paper


http://www.aiplab.com/P1996_Pinned_Photodidoe_used_in_Sony_1980_FT_CCD_Image_Sensor.pdf

http://www.aiplab.com/P2019_3DIC2019Paper_on_3D_Pinned_Photodiode.pdf

http://www.aiplab.com/P2020_EDTM2020_PaperID_3C4_by_Hagiwara.pdf


●Recent Unpublished Works on Pinned Phtoodiode Solar Cell


http://www.aiplab.com/P2020_Pinned_Photodiode_Solar_Cell_1.pdf

http://www.aiplab.com/P2020_Pinned_Photodiode_Solar_Cell_2.pdf




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http://www.aiplab.com/Memo_2020_09_17_by_Yoshiaki_Hagiwara.html

http://www.aiplab.com/Memo_2020_08_29_by_Yoshiaki_Hagiwara.html

http://www.aiplab.com/Memo_2020_08_23_by_Yoshiaki_Hagiwara.html

http://www.aiplab.com/Memo_2020_08_21_by_Yoshiaki_Hagiwara.html

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