(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】紫外線受発光装置
(51)【国際特許分類】
H01L 31/10 20060101AFI20241111BHJP
H01L 31/0232 20140101ALI20241111BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20241111BHJP
H01L 33/32 20100101ALI20241111BHJP
G02B 5/28 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
H01L31/10 A
H01L31/02 D
H01L33/00 J
H01L33/00 K
H01L33/32
G02B5/28
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2023531759
(86)(22)【出願日】2022-06-10
(86)【国際出願番号】 JP2022023509
(87)【国際公開番号】W WO2023276621
(87)【国際公開日】2023-01-05
【審査請求日】2023-09-14
(31)【優先権主張番号】P 2021107650
(32)【優先日】2021-06-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2021189554
(32)【優先日】2021-11-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000033
【氏名又は名称】旭化成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 恒輔
【審査官】桂城 厚
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－０４２０７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１４１９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１６８５８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０３４５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０７３１５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１８７７２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０６８２８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１８８４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３５０２２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１０８２８６４４（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／２０
Ｈ１０Ｋ ３０／００－９９／００
Ｇ０１Ｊ １／０２
Ｈ０１Ｌ ３３／００
Ｈ０１Ｌ ３３／３２
Ｇ０２Ｂ ５／２０
Ｇ０２Ｂ ５／２６
Ｇ０２Ｂ ５／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満である光を放射する光源と、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部を透過するフィルタと、
２２０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有し、前記フィルタを透過した光を受光する受光部と、
を備え、
前記フィルタが透過する光の帯域と、前記受光部が感度を有する帯域の少なくとも一部とが重なっており、
前記フィルタの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下である
紫外線受発光装置。
【請求項2】
前記フィルタは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の順に透過率が高くなる請求項１に記載の紫外線受発光装置。
【請求項3】
前記フィルタの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、１％以下である請求項１に記載の紫外線受発光装置。
【請求項4】
前記受光部は、フォトダイオードを含み、前記フィルタがフォトダイオードの表面に接して配置されている
請求項１から３のいずれか１項に記載の紫外線受発光装置。
【請求項5】
前記フォトダイオードは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に対する受光感度が、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光に対する受光感度よりも高い請求項４に記載の紫外線受発光装置。
【請求項6】
前記フォトダイオードの波長２２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光に対する応答速度は、１秒より短い請求項４に記載の紫外線受発光装置。
【請求項7】
前記光源は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の両方を発する請求項１に記載の紫外線受発光装置。
【請求項8】
前記光源からの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の発光強度は、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の発光強度の１０倍以上である請求項７に記載の紫外線受発光装置。
【請求項9】
前記受光部は、前記光源からの全放射の１/１００以下の強度の光を受光する位置に配置されている
請求項７または８に記載の紫外線受発光装置。
【請求項10】
中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満である光を放射する光源と、
２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部を透過するフィルタと、
２２０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有し、前記フィルタを透過した光を受光する受光部と、
を備え、
前記フィルタが透過する光の帯域と、前記受光部が感度を有する帯域の少なくとも一部とが重なっており、
前記フィルタの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、１％以下である
紫外線受発光装置。
【請求項11】
中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満である光を放射する光源と、
２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部を透過するフィルタと、
２２０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有し、前記フィルタを透過した光を受光する受光部と、
を備え、
前記受光部は、フォトダイオードを含み、
前記フィルタがフォトダイオードの表面に接して配置されており、
前記フィルタが透過する光の帯域と、前記受光部が感度を有する帯域の少なくとも一部とが重なっている
紫外線受発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、紫外線受発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、皮膚の殺菌処理や治療を行うための、波長２００～２３０ｎｍの波長域の紫外線光を発する紫外線殺菌装置が開示されている（例えば特許文献１）。この紫外線殺菌装置は、波長２３０～３００ｎｍの波長域の紫外線光は人体に悪影響を及ぼすことが明らかにされていることから、波長２３０～３００ｎｍの波長域の紫外線光を遮断するバンドパスフィルタを搭載し、さらに２３０～３００ｎｍの波長域の紫外線光を吸収させる紫外線吸収部材を紫外線殺菌装置内部に有している。このように、紫外線殺菌装置には、波長２３０～３００ｎｍの波長域の紫外線光の外部への発光を抑制する工夫が為されている。
【0003】
また、波長２２０ｎｍ以下の波長の紫外線は人体に有害なオゾンガスを発生させるため、従来、波長２２０ｎｍ以下の波長の紫外線を消失させた低圧ＵＶランプを用いたロール表面の付着物除去方法が開示されている（例えば、特許文献２）。これらの知見から、人体に有害な紫外線光は波長２２０ｎｍ以下の波長領域の紫外線光、および波長２３０～３００ｎｍの波長域の紫外線光であることが分かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０１８／１３１５８２号明細書
【文献】国際公開第２０１８／０１２０５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述したような紫外線発光装置や照射光から紫外線を消失させる方法を用いたとしても、波長２３０ｎｍ以上の波長域の紫外線光を完全に除去することは出来ない。例えば、上述した紫外線発光装置を使用するとバンドパスフィルタや紫外線吸収部材の劣化により波長２３０ｎｍ以上の波長域の紫外線光が外部へ放射されてしまう。波長２３０ｎｍから４００ｎｍの紫外線光は視認できないため、人体が有害な紫外線に曝されていたとしても気づくことが出来ない。
【0006】
上述した課題を解決するために、本開示は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を利用している空間において、波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の人体に有害な紫外線光が放射された際に、効率良く波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の紫外線光を検出して危険を検知する紫外線受発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決するために、本開示の一態様に係る紫外線受発光装置は、中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満である光を放射する光源と、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長を透過するフィルタと、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有する受光部と、を備え、フィルタが透過する光の帯域と、受光部が感度を有する帯域の少なくとも一部とが重なっている。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を利用している空間において、波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の人体に有害な紫外線光が放射された際に、効率良く波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の紫外線光を検出し危険を検知する紫外線受発光装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態に係る紫外線受発光装置の一構成例を概略的に示す断面図である。
【図2】本開示の実施形態に係る紫外線受発光装置を構成する紫外線受光装置の一構成例を示す断面図である。
【図3】本開示の実施形態に係る紫外線受発光装置を構成する紫外線受光装置の他の構成例を示す断面図である。
【図4】本開示の実施形態に係る紫外線受発光装置を構成する紫外線発光装置の一構成例を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態を通じて本開示に係る紫外線受発光装置を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明に限定されない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0011】
１．紫外線受発光装置
以下、本開示の実施形態に係る紫外線受発光装置５について、図１から図４を参照して説明する。
紫外線受発光装置５は、紫外線光を受光可能な半導体素子を含む紫外線受光装置１と、紫外線光を発光可能な半導体素子である光源４とを備えている。
以下、本開示の実施形態に係る紫外線受発光装置５について、図１から図４を参照して説明する。
紫外線受発光装置５は、紫外線光を受光可能な半導体素子を含む紫外線受光装置１と、紫外線光を発光可能な半導体素子である光源４とを備えている。
【0012】
（１．１）紫外線受発光装置の構成
本実施形態の紫外線受発光装置５は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を放射する光源４と、受光部２及びフィルタ３を有する紫外線受光装置１とを備えている。すなわち、光源４と、受光部２及びフィルタ３を有する紫外線受光装置１とにより、図１に示す紫外線受発光装置５が構成されている。
本実施形態の紫外線受発光装置５は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を放射する光源４と、受光部２及びフィルタ３を有する紫外線受光装置１とを備えている。すなわち、光源４と、受光部２及びフィルタ３を有する紫外線受光装置１とにより、図１に示す紫外線受発光装置５が構成されている。
【0013】
受光部２は、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有するセンサである。フィルタ３は、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の光を透過する機能を有する。紫外線光は、フィルタ３を介して受光部２へ入射する。
以下、紫外線受発光装置５を構成する紫外線受光装置１及び光源４の各構造について詳細に説明する。
以下、紫外線受発光装置５を構成する紫外線受光装置１及び光源４の各構造について詳細に説明する。
【0014】
（１．２）紫外線受光装置
＜受光部＞
受光部２は、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有するセンサであればセンサの種類と形状は特に制限されない。具体的に、受光部２は、光電子増倍管、シリコンフォトダイオード、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）を材料とした光センサが挙げられる。受光部２は、この中で、受光感度が高いＡｌＧａＮを材料とした光センサであることが好ましい。特に、金属－半導体－金属の電流経路を有するＭＳＭ(Metal-Semiconductor-Metal)型の光センサは
、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の受光感度が極めて高く、また可視光の影響を受けないため、本開示の光センサとして好ましい。
＜受光部＞
受光部２は、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有するセンサであればセンサの種類と形状は特に制限されない。具体的に、受光部２は、光電子増倍管、シリコンフォトダイオード、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）を材料とした光センサが挙げられる。受光部２は、この中で、受光感度が高いＡｌＧａＮを材料とした光センサであることが好ましい。特に、金属－半導体－金属の電流経路を有するＭＳＭ(Metal-Semiconductor-Metal)型の光センサは
、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の受光感度が極めて高く、また可視光の影響を受けないため、本開示の光センサとして好ましい。
【0015】
図２に、ＭＳＭ型の光センサである紫外線受光装置１の例を示す。
受光部２は、基板２１と、半導体積層部２２、２３及び２４と、電極２５及び２６とを備え、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有する。基板２１は、第１主面２１Ａ上に半導体積層部２２を配置可能であればよく、形状は特に制限されない。
ＭＳＭ型の光センサは、導電性ＡｌＧａＮの固体内部を電流が流れる構造であってもよく、ＡｌＧａＮの積層界面の２次元電子ガスあるいは２次元正孔ガスを利用して電流が流れる構造であっても良い。
受光部２は、単一の光センサ素子で構成されていても、複数の素子が連結していても、複数の素子が離散的に配置されていても良い。
受光部２は、基板２１と、半導体積層部２２、２３及び２４と、電極２５及び２６とを備え、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有する。基板２１は、第１主面２１Ａ上に半導体積層部２２を配置可能であればよく、形状は特に制限されない。
ＭＳＭ型の光センサは、導電性ＡｌＧａＮの固体内部を電流が流れる構造であってもよく、ＡｌＧａＮの積層界面の２次元電子ガスあるいは２次元正孔ガスを利用して電流が流れる構造であっても良い。
受光部２は、単一の光センサ素子で構成されていても、複数の素子が連結していても、複数の素子が離散的に配置されていても良い。
【0016】
受光部２としてＡｌＧａＮを材料とした光センサを用いる場合には、ＭＳＭ型の光センサに限られない。具体的には、ｐ型半導体とｎ型半導体とを積層したＰＮ型、ＰＩＮ型、又はアバランシェ型フォトダイオードでも良い。ＰＩＮ型のフォトダイオードを用いる場合には、光に反応する層が単層であっても、多重量子井戸層であっても良い。さらに、ゲート電極を用いても、あるいはｐ－ＡｌＧａＮもしくはｐ－ＧａＮを光センサのゲートとして半導体積層部の最上層に配置しても良い。ゲート電極、ゲート半導体を用いる場合には、絶縁体を介して半導体と接合させるＭＩＳ型構造であっても良い。
また、受光部２としては、ダイアモンド、酸化ガリウム、ＭｇＺｎＯなどの材料を用いた光センサでも良い。
また、受光部２としては、ダイアモンド、酸化ガリウム、ＭｇＺｎＯなどの材料を用いた光センサでも良い。
【0017】
受光部２は、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の内、一部の波長にのみ感度を有していても、全波長帯域で感度を有していても良い。ここで、「感度を有する」とは、受光部２に光が入射した際に、受光部２で光から変換された電流あるいは電圧が、光が入射されていない時に受光部２から出力される電流あるいは電圧と比較して変化があることを表す。受光部２は、２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の内一部の波長にのみ感度を有していても、全波長帯域で感度を有していても良い。人体に有害な光を漏れなく検出する観点から、全波長帯域で感度を有していることが好ましい。
【0018】
受光部２は、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光に対して感度を有していても良い。波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光に感度を有していることで、オゾンを生成する紫外線が放射されているかどうかを検知することが出来る。
紫外線は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の波長帯の順に人体への有害性が増加し、また波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の紫外線もこの順に人体への有害性が増加する。このため、受光部２では、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満、波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯域での感度が異なっていても良い。ここで、「感度が異なる」とは、受光部２に光が入射した際に、受光部２で光から変換された電流あるいは電圧が、光が入射されていない時に受光部２から出力される電流あるいは電圧と比較して変化の量および比率が異なっていることを表す。
紫外線は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の波長帯の順に人体への有害性が増加し、また波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の紫外線もこの順に人体への有害性が増加する。このため、受光部２では、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満、波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯域での感度が異なっていても良い。ここで、「感度が異なる」とは、受光部２に光が入射した際に、受光部２で光から変換された電流あるいは電圧が、光が入射されていない時に受光部２から出力される電流あるいは電圧と比較して変化の量および比率が異なっていることを表す。
【0019】
受光部２は、人体に最も有害な波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の波長帯の紫外線に対して最も感度が高いことが好ましい。この観点から、受光部２は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光に対して感度を有することが好ましく、波長２３０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光に対して感度を有することがより好ましく、波長２３０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光に対して感度を有することがより好ましく、波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光に対して感度を有することがさらに好ましい。
【0020】
また、波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光は、波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の紫外線光に比べて人体への有害性が低い。このため、波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の紫外線光の分光感度（Ａ／Ｗ／ｎｍ）は、波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の紫外線光の分光感度（Ａ／Ｗ／ｎｍ）より低くても良い。
また、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満、及び波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯域での感度が異なる複数の素子を用いても良い。これは例えば、ＡｌＧａＮを材料として用い、ＡｌＧａＮのＡｌ組成比率を変えて形成したＭＳＭ型センサの素子を複数用いることで実現可能である。
また、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満、及び波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯域での感度が異なる複数の素子を用いても良い。これは例えば、ＡｌＧａＮを材料として用い、ＡｌＧａＮのＡｌ組成比率を変えて形成したＭＳＭ型センサの素子を複数用いることで実現可能である。
【0021】
人体に有害な紫外線光を微弱光であっても検出できるようにする観点から、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光の分光感度は、０．１Ａ／Ｗ／ｎｍより大きいことが好ましい。人体に特に有害な紫外線光を微弱光であっても検出できるようにする観点から、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の紫外線光の分光感度が０．１Ａ／Ｗ／ｎｍより大きいことが好ましい。これは、人体に特に有害な波長帯の紫外線光を効率良く検出するためである。
【0022】
受光部２は、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光を受光する素子と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光する素子の二種類以上の素子を有していても良い。この場合、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子の設計を変えてもよい。これにより、各々の波長帯域に光電変換効率の高い素子あるいはコストを低減した安価な素子を採用することが可能となる。具体的には、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子にはＡｌＧａＮを材料としたＭＳＭ型の紫外線センサを用い、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子にはシリコンフォトダイオードを用いることが出来る。
【0023】
受光部２は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光を受光する素子と、波長２４０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光する素子の二種類以上の素子を有していても良い。この場合、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子と、波長２４０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子の設計を変えてもよい。これにより、各々の波長帯域に光電変換効率の高い素子あるいはコストを低減した安価な素子を採用することが可能となる。具体的には、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子にはＡｌＧａＮを材料としたＭＳＭ型の紫外線センサを用い、波長２４０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子にはシリコンフォトダイオードを用いることが出来る。
【0024】
受光部２は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を受光する素子と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光する素子の二種類以上の素子を有していても良い。この場合、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光する素子の設計を変えてもよい。また、後述するフィルタ３を透過した光を受光する配置で波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を受光する素子と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光する素子の二種類以上の素子を配置しても良く、あるいは波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光する素子だけがフィルタ３を透過した光を受光する配置にして、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を受光する素子はフィルタ３を介さない光を受光する配置にしても良い。これにより、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光の各々の波長帯域での積分出力の比較が可能となる。この積分出力を比較することで、例えば殺菌効果と、人体への紫外線による有害性の効果を比較することが出来る。さらに、殺菌効果と、人体への紫外線による有害性の効果の各々を定量化することも可能となる。これら定量化した値を、各種安全性の基準と照合し、その安全性の範囲内での使用に制限されるように光源４の駆動電流や電圧を制御することも出来る。
【0025】
受光部２において、波長２２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光に対する応答速度（応答にかかる時間）は１秒より短いことが好ましい。応答速度が１秒より短いと、人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光が放射された際に、周囲にいる人に瞬時に危険を知らせることが出来る。応答速度は０．１秒より短いことがより好ましいが、０．０１秒より短いことがより好ましく、０．００１秒より短いことがさらに好ましい。この時間が短いことで、より周囲へ危険を知らせる時間を短くすることが出来る。
【0026】
ここで、「応答速度」とは、信号が安定化するまでの時間では無く、紫外線光が無い状態からの変化を検出できる時間を指し、必ずしも受光部２から得られる信号が安定化していなくても良い。具体的には、トリガーとなる閾値を設定し、検出信号がトリガー設定値を越えた際に検知を行う方式を用いても良い。
【0027】
また、受光部２において、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光に対する応答速度は、０．１秒より短いことが好ましく、０．０１秒より短いことがより好ましく、０．００１秒より短いことがさらに好ましい。この時間が短いことで、より周囲へ安全を知らせる時間を短くすることが出来る。
【0028】
受光部２は、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光して電気（電流あるいは起電圧）に変換する構造であることが望ましい。また、受光部２は、その電流あるいは起電圧に対して閾値を設定し、閾値を超えると周囲が認知出来る信号を発する構造であっても良い。受光部２は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を受光する素子と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を受光する素子の二種類以上の素子を有していて、各々の素子が別々の電気信号を掃き出す構造でも良い。この場合、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の積分強度と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の積分強度を比較することで、殺菌効果と、人体への紫外線による有害性の効果を比較することが出来る。さらに、上述した積分強度を比較することで、殺菌効果と、人体への紫外線による有害性の効果の各々を定量化することも可能となる。これら定量化した値を、各種安全性の基準と照合し、その安全性の範囲内での使用に制限されるように光源４の駆動電流や電圧を制御することも出来る。
波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光は波長ごとに区切って複数の積分強度を測定しても良い。例えば、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２７０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２８０ｎｍ以上２９０ｎｍ未満の光の積分強度を別々に測定し、各々の測定結果を換算して光源４の駆動電力を制御しても良い。
波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光は波長ごとに区切って複数の積分強度を測定しても良い。例えば、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２７０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の積分強度、波長２８０ｎｍ以上２９０ｎｍ未満の光の積分強度を別々に測定し、各々の測定結果を換算して光源４の駆動電力を制御しても良い。
【0029】
これは、特に光源４への入力電力を制御するための基準となる上限照射量に波長依存性がある場合に有効である。例えば、植物や動物あるいは樹脂製品への照射においては、照射対象への影響量には波長の依存性がある。そのため、上述の通り各波長帯での積分強度を測定し、各波長帯での影響量に応じた重みづけの係数を各光の積分強度に対して掛け算することで、異なる波長での光の強度を発光が含んでいたとしても基準上限と比較することが可能となる。一例として、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度に対しての発光の許容上限照射量をＡとした際に、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の積分強度をＢ、重みづけ係数をｂ、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の積分強度をＣ、重みづけ係数をｃ、波長２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ未満の光の積分強度をＤ、重みづけ係数をｄ、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度をＥ、重みづけ係数をｅ、波長２７０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の積分強度をＦ、重みづけ係数をｆ、波長２８０ｎｍ以上２９０ｎｍ未満の光の積分強度をＧ、重みづけ係数をｇとした際に、Ｂ×ｂ+Ｃ
×ｃ＋Ｄ×ｄ＋Ｅ×ｅ＋Ｆ×ｆ＋Ｇ×ｇがＡを越えないように光源４への入力電力を調整する（例えば、電流を下げる）方法が挙げられる。別の一例として、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度に対しての発光量を一定量のＡにしたい場合、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の積分強度をＢ、重みづけ係数をｂ、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の積分強度をＣ、重みづけ係数をｃ、波長２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ未満の光の積分強度をＤ、重みづけ係数をｄ、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度をＥ、重みづけ係数をｅ、波長２７０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の積分強度をＦ、重みづけ係数をｆ、波長２８０ｎｍ以上２９０ｎｍ未満の光の積分強度をＧ、重みづけ係数をｇとした際に、Ｂ×ｂ+Ｃ×ｃ＋Ｄ×ｄ＋Ｅ×ｅ＋Ｆ×ｆ＋Ｇ×ｇがＡとなるよう
に光源４への入力電力を調整する、例えば電流を上げるもしくは下げる方法が挙げられる。この際、紫外線受発光装置５に電流に対しての各波長帯の発光出力を示す検量式が事前に読み込まれ、その検量式を用いて演算を行う機能が内蔵されており、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度に対しての発光量を一定量のＡとなるように調整する方法が考えられる。
×ｃ＋Ｄ×ｄ＋Ｅ×ｅ＋Ｆ×ｆ＋Ｇ×ｇがＡを越えないように光源４への入力電力を調整する（例えば、電流を下げる）方法が挙げられる。別の一例として、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度に対しての発光量を一定量のＡにしたい場合、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の積分強度をＢ、重みづけ係数をｂ、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の積分強度をＣ、重みづけ係数をｃ、波長２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ未満の光の積分強度をＤ、重みづけ係数をｄ、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度をＥ、重みづけ係数をｅ、波長２７０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の積分強度をＦ、重みづけ係数をｆ、波長２８０ｎｍ以上２９０ｎｍ未満の光の積分強度をＧ、重みづけ係数をｇとした際に、Ｂ×ｂ+Ｃ×ｃ＋Ｄ×ｄ＋Ｅ×ｅ＋Ｆ×ｆ＋Ｇ×ｇがＡとなるよう
に光源４への入力電力を調整する、例えば電流を上げるもしくは下げる方法が挙げられる。この際、紫外線受発光装置５に電流に対しての各波長帯の発光出力を示す検量式が事前に読み込まれ、その検量式を用いて演算を行う機能が内蔵されており、波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の積分強度に対しての発光量を一定量のＡとなるように調整する方法が考えられる。
【0030】
より具体的には、閾値を超えると周囲に可視光の光を発する、あるいは人体で認識可能な音を発する、あるいは振動する、あるいは定量化したデータを表示する、あるいは定量化したデータや信号を送信する等の機能を有していても良い。ここで、「データ」や「信号」とは、具体的には受光部２で紫外線光を検出した際に変換された電流・電圧の値、あるいは電流・電圧の比率を定量化した値を示しても良く、その定量化した値に補正係数を掛けて変換した値でも良く、またあるいはその定量化した値を区分化した区分を数値で表現しても良い。
【0031】
受光部２は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を受光する素子と、波長２２０ｎｍ未満の光を受光する素子の二種類以上の素子を有していて、各々の素子が別々の電気信号を掃き出す構造でも良い。受光部２が波長２２０ｎｍ未満の光を受光する素子であることにより、２２０ｎｍ未満の光が大気中に放射されているか否かを検出することが出来、検出に伴って光源４の発光を停止することで同波長帯の紫外性線光により生成するオゾンの発生を抑制することが出来る。
【0032】
受光部２で測定した測定強度値を用いて、光源４への入力電力あるいは光源４からの発光を調節あるいは抑制する機構（以下、第１発光調節機構と記載する）が受光部２とは別に設けられていても良い。測定強度値には、例えば任意の波長帯での積分出力強度値、あるいは任意の波長帯での積分強度値にその波長帯ごとの重み付け係数を掛けて積算させた代用値が挙げられる。もしくは、積分強度値以外にも任意の波長での出力強度値、あるいは受光時に生じる起電圧値を用いることも可能である。あるいは、受光部２が蛍光体及び可視光センサを内蔵しており、蛍光体が紫外線光を可視光に変換して、可視光センサが可視光の蛍光強度を測定強度値として算出しても良い。第１発光調節機構は、例えば、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の積分強度値を検出し、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の出力が定値になるように光源４への入力電力を調節しても良い。また、使用時間の経過とともに素子の劣化により光源４の出力が低下するが、その際に、第１発光調節機構は、初期出力と同じ発光強度が得られるように光源４の入力電力を調節しても良い。第１発光調節機構は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の積分強度値を検出し、発光強度が使用初期の出力の一定相対比率値（例えば、０．５倍）を示した際に光源４の入力電力を０ワットに調節しても良く、あるいは機械的に発光を抑制する機構、例えばシャッターが閉じることで光源４からの外部への放射を遮断しても良い。その際、第１発光調節機構は、機械動作以外にもインジケータ表示により発光が抑制されたことを示しても良い。第１発光調節機構は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の各波長の強度を測定し、この波長域で最大の出力を示す波長が規定値以上シフトした場合に（例えば２ｎｍ）、光源４の入力電力を０ワットに調節しても良い。上記は第１発光調節機構が波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の強度を測定した場合の動作を例として示したが、第１発光調節機構は、波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の強度を測定した場合に同様の動作をしても良く、あるいは波長２２０ｎｍ以下の光の強度を測定した場合に同様の調節をしても良い。具体的には、例えば波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の強度が規定値を越えた場合に、第１発光調節機構が光源４の入力電力を小さくするように調整することで波長２２０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の強度を小さくしても良い。
【0033】
受光部２で測定した波長２２０ｎｍ未満の光測定強度値を用いて、光源４への入力電力あるいは光源４からの発光を調節あるいは抑制する機構（以下、第２発光調節機構と記載する）が受光部２とは別に設けられていても良い。測定強度値には、例えば波長２２０ｎｍ未満の任意の波長帯での積分出力強度値、あるいは任意の波長帯での積分強度値にその波長帯ごとの重み付け係数を掛けて積算させた代用値が挙げられる。もしくは、積分強度値以外にも任意の波長での出力強度値、あるいは受光時に生じる起電圧値を用いることも可能である。あるいは、受光部２が蛍光体及び可視光センサを内蔵しており、蛍光体が紫外線光を可視光に変換して、可視光センサが可視光の蛍光強度を測定強度値として算出しても良い。第２発光調節機構は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の積分強度値を検出し、発光強度が使用初期の出力の一定相対比率値（例えば、０．５倍）を示した際に光源４の入力電力を０ワットに調節しても良く、あるいは機械的に発光を抑制する機構、例えばシャッターが閉じることで光源４からの外部への放射を遮断しても良い。その際、第２発光調節機構は、機械動作以外にもインジケータ表示により発光が抑制されたことを示しても良い。第２発光調節機構は、波長２２０ｎｍ未満の光の各波長の強度を測定し、この波長域で最大の出力を示す波長が規定値以上シフトした場合に（例えば２ｎｍ）、光源４の入力電力を０ワットに調節しても良い。あるいは、波長２２０ｎｍ未満の光の強度が規定値を越えた場合に、第２発光調節機構が光源４の入力電力を小さくするように調整することで波長２２０ｎｍ未満の光の強度を小さくしても良い。
【0034】
第１発光調節機構が受光部２からの信号を用いて光源４の入力電力を調節する際には、昇圧コンバータあるいは降圧コンバータを用いて電圧を増減させても良く、あるいは電流制御の抵抗を介することで制御しても良い。もしくは、パルス駆動とすることでのデューティ比あるいは各パルスの強度を変化させることで調節しても良い。デューティ比を変化させる場合は、各パルスのパルス時間を変化させても、パルスの数を変化させても良い。
【0035】
受光部２で検出する信号はプリアンプを用いて増幅されても良く、第１発光調節機構は、その増幅された信号をコンパレータに送り、光源４を駆動させる電圧と比較しても良い。その際に、第１発光調節機構では、プリアンプを用いて増幅された信号（電圧）と光源４を駆動させる電圧との両者の電圧値が一致するような制御、すなわち光源４が一定の発光出力となるようなフィードバック制御が為されても良い。つまり、第１発光調節機構は、プリアンプからの出力電圧が光源駆動の電圧よりも小さければコンパレータの出力は大きくなり、光源４の駆動電流が大きくなることで光出力が大きくなるように制御しても良く、プリアンプからの出力電圧が光源駆動の電圧よりも大きければコンパレータの出力は小さくなり、光源４の駆動電流が小さくなることで光出力が小さくなるように制御しても良い。
【0036】
受光部２で検出する累積時間が規定値（時間）を越えた際に、光源４からの光源４の入力電力を０ワット（つまり、発光を停止する）に調節する、あるいは機械的に外部への放射を抑制する機構（以下、第２発光調節機構と記載する）が受光部２とは別に設けられていても良い。この動作を行うことにより、第２発光調節機構は、人体に有害な光が外部へ放射されることを抑制することが出来る。
第２発光調節機構は、受光部２で検出する信号値を用いて、複数の光源４を有する場合その一部のみに入力電力の調節を行っても良い。
受光部２は、光源４が複数ある場合その一部のみの発光を検知しても良い。例えば、光源４が１００個の発光ダイオードで有る場合に、その内の１個の発光出力を検知して光源４の入力電力を調整しても良い。
第２発光調節機構は、受光部２で検出する信号値を用いて、複数の光源４を有する場合その一部のみに入力電力の調節を行っても良い。
受光部２は、光源４が複数ある場合その一部のみの発光を検知しても良い。例えば、光源４が１００個の発光ダイオードで有る場合に、その内の１個の発光出力を検知して光源４の入力電力を調整しても良い。
【0037】
上述したような受光部２で発光を検知し光源４への入力電力（電圧もしくは電流あるいはその両方）を制御することで、光源４の発光出力を使用期間中一定に保つことが可能となる。あるいは、受光部２で発光を検知し光源４への入力電力を制御することで、光源４の発光出力が規定の値に収まるように制御することや、光源４の発光出力が規定の値より強く、あるいは弱く、外れた場合に光源４への入力電力を制御することが可能となる。
【0038】
受光部２は、信号を算出する際に補正係数を用いていても良い。波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数より高くても良い。さらには、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数より高くても良い。さらには、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数は、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数より高くても良い。これにより、より人体に有害な波長帯の紫外線を検出した際に信号が大きく出るため、危険をより迅速に認識できる。
このように補正係数を調整することは、光を受光する素子が一つである場合により効果がある。
このように補正係数を調整することは、光を受光する素子が一つである場合により効果がある。
【0039】
また、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数は、波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数より高くても良い。これにより、より人体に有害な波長帯の紫外線を検出した際に信号が大きく出るため、危険をより迅速に認識できる。
このように補正係数を調整することは、光を受光する素子が一つである場合により効果がある。
このように補正係数を調整することは、光を受光する素子が一つである場合により効果がある。
【0040】
また、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数は、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光に対して用いる補正係数より高くても良い。これにより、オゾンを生成する波長帯の紫外線を検出する信号が大きく出るため、危険をより迅速に認識できる。
【0041】
受光部２では、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に対する受光感度が、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光に対する受光感度より高くても良い。これにより、オゾンを生成する波長帯の紫外線を検出する信号が大きく出るため、危険をより迅速に認識できる。より具体的には、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に対する受光感度が２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光に対する受光感度より１０倍高くても良い。
【0042】
受光部２は、温度センサ（不図示）を有していても良い。温度センサを有し、かつその信号に基づいて、受光部２の紫外線受光装置の温度特性を補正し、より精密な測定が可能となる。温度センサは赤外線センサであっても良い。温度センサが赤外線センサである場合、赤外線を電気信号へ変換し、紫外線受光素子の温度特性を補正しやすくなる。また、赤外線センサが半導体センサである場合、紫外線受光素子と赤外線受光素子とを並列して配置しても良く、同じパッケージ品の中に赤外線受光素子と紫外線受光素子を配置することで、省スペース化を実現することも可能である。さらに、赤外線センサの紫外線曝露による特性変化を、紫外線受光素子で検出する強度に応じて信号処理することで、補正することも可能である。
【0043】
受光部２は、光源４の初期出力を測定しても良く、ある時間使用した後に測定しても良く、その両方で測定しても良い。受光部２は、使用時に光源４の出力を常時測定しても良く、一定間隔で測定しても良く、任意の時間で測定しても良い。受光部２は、光源４の電源がオフであるなど、光を発していない時も測定を行っても良い。
受光部２は、太陽からの光を同時に受光しても良いが、好ましくは太陽からの光を直接受光しないように太陽光を遮断する仕切り等を設ける。あるいは、受光部２は、太陽光からのノイズを低減するために、光源４の発光と受光部２の受光のタイミングを連動させても良い。この際、光源４はパルス駆動であっても良い。
以下、受光部２の各層について詳細に説明する。なお、以下、受光部２の紫外線受光センサにＡｌＧａＮを用いたＭＳＭ型センサを用いた場合に関して説明を行う。
受光部２は、太陽からの光を同時に受光しても良いが、好ましくは太陽からの光を直接受光しないように太陽光を遮断する仕切り等を設ける。あるいは、受光部２は、太陽光からのノイズを低減するために、光源４の発光と受光部２の受光のタイミングを連動させても良い。この際、光源４はパルス駆動であっても良い。
以下、受光部２の各層について詳細に説明する。なお、以下、受光部２の紫外線受光センサにＡｌＧａＮを用いたＭＳＭ型センサを用いた場合に関して説明を行う。
【0044】
＜基板＞
基板２１を形成する材料の具体例としては、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＭｇＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、あるいはこれらの混晶等が挙げられる。基板２１は、薄板の四角形状を有していることが組立上好ましいが、これに限らない。
また、基板２１のオフ角は高品質の結晶を成長させる観点から０度より大きく２度より小さいことが好ましい。
基板２１の膜厚は、上層にＡｌＧａＮ薄膜を積層させる目的であるならば特に制限されないが、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。基板２１は、上層薄膜の支持、および結晶性の向上、外部への放熱を目的として使用される。そのため、基板２１としては、ＡｌＧａＮを高品質で成長させることが出来、熱伝導率の高い材料であるＡｌＮ基板を用いることが好ましい。
基板２１を形成する材料の具体例としては、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＭｇＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、あるいはこれらの混晶等が挙げられる。基板２１は、薄板の四角形状を有していることが組立上好ましいが、これに限らない。
また、基板２１のオフ角は高品質の結晶を成長させる観点から０度より大きく２度より小さいことが好ましい。
基板２１の膜厚は、上層にＡｌＧａＮ薄膜を積層させる目的であるならば特に制限されないが、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。基板２１は、上層薄膜の支持、および結晶性の向上、外部への放熱を目的として使用される。そのため、基板２１としては、ＡｌＧａＮを高品質で成長させることが出来、熱伝導率の高い材料であるＡｌＮ基板を用いることが好ましい。
【0045】
基板２１の結晶品質には特に制限はないが、高い光電変換効率を有する素子薄膜を上層に形成することを目的として、貫通転位密度が１×１０９ｃｍ－２以下であることが好ましく、１×１０５ｃｍ－２以下であることがより好ましい。基板２１の成長面は、一般的に用いられる＋ｃ面ＡｌＮが低コストなため良いが、－ｃ面ＡｌＮであっても、半極性面基板であっても、非極性面基板であっても良い。基板２１としてＡｌＮ基板を用いる場合、融液成長法や昇華法、ハライド気相成長法によって作製できるが、高品質なＡｌＮ基板を成長させることが出来る観点から昇華法で作製することが好ましい。
【0046】
＜半導体積層部＞
半導体積層部２２、２３及び２４は、紫外線光を電気に変換する素子である。
半導体積層部２２は、基板２１上に配置され、上層に積層する半導体積層部２３、２４を高品質に成長させる目的で配置される。具体的には、基板２１に＋ｃ面のＡｌＮ単結晶基板を用いる場合、半導体積層部２２はＡｌＧａＮであることが好ましい。基板２１との格子定数差が小さく高品質な薄膜を成長させることが出来、かつ波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光、および波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を電気に変換できるためである。
半導体積層部２２、２３及び２４は、紫外線光を電気に変換する素子である。
半導体積層部２２は、基板２１上に配置され、上層に積層する半導体積層部２３、２４を高品質に成長させる目的で配置される。具体的には、基板２１に＋ｃ面のＡｌＮ単結晶基板を用いる場合、半導体積層部２２はＡｌＧａＮであることが好ましい。基板２１との格子定数差が小さく高品質な薄膜を成長させることが出来、かつ波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光、および波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を電気に変換できるためである。
【0047】
半導体積層部２２は、基板２１との界面にＡｌＮをバッファ層（不図示）として配置しても良い。このＡｌＮのバッファ層は、基板２１と同じ方法で成長させても良いが、異なる方法で成長させても良い。異なる方法で半導体積層部２２を成長させる場合、半導体積層部２２には、炭素や酸素、水素等の不純物の濃度が基板２１と異なる濃度で含まれていても良い。異なる方法で半導体積層部２２を成長させる場合には、有機金属気相成長法、スパッタ法、ハライド気相成長法等で作製できるが、上層の高品質ＡｌＧａＮ層を連続的に成長出来る観点から有機金属気相成長法が好ましい。
【0048】
基板２１の上層、具体的には半導体積層部２２の膜厚方向における基板２１に接する領域にＡｌＮバッファ層を配置しても良い。ＡｌＮバッファ層は、例えば基板２１の全面に形成されている。ＡｌＮバッファ層の膜厚は、１０ｎｍ超１０μｍ未満であることが好ましい。ＡｌＮバッファ層の膜厚が１０ｎｍ超であることで、結晶性の高いＡｌＮを作製することができる。また、ＡｌＮバッファ層の膜厚が１０μｍ未満であることで、ウェハ全面においてクラックの無い結晶成長が可能である。ＡｌＮバッファ層の膜厚は、５０ｎｍ超５μｍ未満であることがより好ましい。ＡｌＮバッファ層の膜厚が５０ｎｍ超であることで、結晶性の高いＡｌＮを再現良く作製することができる。また、ＡｌＮバッファ層の膜厚が５μｍ未満であることで、クラック発生確率の低い結晶成長が可能となる。
【0049】
基板２１がＧａＮ、ＡｌＮ及びＡｌＧａＮ等の窒化物半導体で形成されている場合、上記理由のため、欠陥の少ない窒化物半導体層を基板２１上に成長できる。このため、基板２１が窒化物半導体で形成されている場合、必ずしもＡｌＮバッファ層が設けられていなくてもよい。また、その他の基板上においても、高品質のＡｌＧａＮを直接基板上に形成し、ＡｌＮを有さなくても良い。ＡｌＮ層には、炭素やケイ素、鉄、マグネシウム等の不純物が混入されていてもよい。
【0050】
半導体積層部２３、２４は、界面に２次元電子ガスを生成させる観点から、Ａｌ組成比率の異なるＡｌＧａＮであることが好ましい。半導体積層部２３、２４は、メサ構造２０を構成している。
具体的には、基板２１が＋ｃ面ＡｌＮ基板、半導体積層部２３が膜厚１５０ｎｍのＡｌ０．５Ｇａ０．５Ｎ、半導体積層部２４が膜厚２０ｎｍのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ｎである場合、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が１０００Ａ／Ｗ／ｎｍ以上、波長２３０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が３Ａ／Ｗ／ｎｍ以上の紫外線受光素子を作成することが出来る。
基板２１が＋ｃ面ＡｌＮ基板、半導体積層部２３が膜厚１５０ｎｍのＡｌ０．２Ｇａ０ ．８Ｎ、半導体積層部２４が膜厚２０ｎｍのＧａＮである場合、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が１００００Ａ／Ｗ／ｎｍ以上、波長２３０ｎｍ以上４０００ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が３Ａ／Ｗ／ｎｍ以上の紫外線受光素子を作成することが出来る。
具体的には、基板２１が＋ｃ面ＡｌＮ基板、半導体積層部２３が膜厚１５０ｎｍのＡｌ０．５Ｇａ０．５Ｎ、半導体積層部２４が膜厚２０ｎｍのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ｎである場合、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が１０００Ａ／Ｗ／ｎｍ以上、波長２３０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が３Ａ／Ｗ／ｎｍ以上の紫外線受光素子を作成することが出来る。
基板２１が＋ｃ面ＡｌＮ基板、半導体積層部２３が膜厚１５０ｎｍのＡｌ０．２Ｇａ０ ．８Ｎ、半導体積層部２４が膜厚２０ｎｍのＧａＮである場合、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が１００００Ａ／Ｗ／ｎｍ以上、波長２３０ｎｍ以上４０００ｎｍ未満の波長帯域における分光感度が３Ａ／Ｗ／ｎｍ以上の紫外線受光素子を作成することが出来る。
【0051】
半導体積層部２２、２３及び２４のＡｌ組成比率は、断面構造のエネルギー分散型Ｘ線解析（ＥＤＸ：Energy Dispersive X-ray spectroscopy）により特定することが出来る。
断面は集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）装置を用いてＡｌＧａＮのａ面に沿う断面を露出させる。断面の観察方法としては、透過型電子顕微鏡を用いる。観察する倍率は、測定する層の膜厚に対してｘ１０００倍／ｎｍとする。例えば、１００ｎｍの膜厚の層を観察するには１０００００倍、１μｍの膜厚の層を観察するには１００００００倍の倍率で観察する。
Ａｌ組成比率は、ＡｌとＧａのモル数の和に対するＡｌのモル数の比率と定義でき、具体的にはＥＤＸから分析および定量されたＡｌ、Ｇａのモル数の値を用いて定義することができる。
断面は集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）装置を用いてＡｌＧａＮのａ面に沿う断面を露出させる。断面の観察方法としては、透過型電子顕微鏡を用いる。観察する倍率は、測定する層の膜厚に対してｘ１０００倍／ｎｍとする。例えば、１００ｎｍの膜厚の層を観察するには１０００００倍、１μｍの膜厚の層を観察するには１００００００倍の倍率で観察する。
Ａｌ組成比率は、ＡｌとＧａのモル数の和に対するＡｌのモル数の比率と定義でき、具体的にはＥＤＸから分析および定量されたＡｌ、Ｇａのモル数の値を用いて定義することができる。
【0052】
また、半導体積層部２２、２３及び２４を形成するＡｌｘ１Ｇａ（１－ｘ１）Ｎには、Ｐ、Ａｓ、ＳｂといったＮ以外のＶ族元素や、Ｃ、Ｈ、Ｆ、Ｏ、Ｍｇ、Ｓｉなどの不純物が含まれていてもよい。半導体積層部２２、２３及び２４は、ｎ型半導体でもｐ型半導体でも良い。
半導体積層部２２、２３及び２４をｎ型半導体にする場合、例えばＳｉをドープ（例えば１×１０１９ｃｍ－３）することでＡｌＧａＮをｎ型化できる。
半導体積層部２２、２３及び２４をｐ型半導体にする場合、例えばＭｇをドープする（例えば３×１０１９ｃｍ－３）ことでＡｌＧａＮをｐ型化できる。
半導体積層部２２、２３及び２４をｎ型半導体にする場合、例えばＳｉをドープ（例えば１×１０１９ｃｍ－３）することでＡｌＧａＮをｎ型化できる。
半導体積層部２２、２３及び２４をｐ型半導体にする場合、例えばＭｇをドープする（例えば３×１０１９ｃｍ－３）ことでＡｌＧａＮをｐ型化できる。
【0053】
上記以外にも異なる層が含まれていても良い。例えば、半導体積層部２２と半導体積層部２３との間に中間ＡｌＧａＮ層（不図示）を含んでいても良い。この中間ＡｌＧａＮ層は、上層に積層する半導体積層部２３と２４への格子歪を緩和する目的で成長させても良いし、結晶性を向上させるために厚膜成長させても良い。
【0054】
図２では、半導体積層部２３及び２４は、半導体積層部２２よりも面積が小さい構造を有している。具体的には、半導体積層部２２、２３及び２４を薄膜成長させた後にエッチング処理を行うことで、半導体積層部２３、２４を加工している。この処理は、受光する面積を制御することで再現性良く紫外線光に対する検出信号を得る、あるいは素子分離の際のパーティクルの付着を抑制する目的で加工が行われる。
【0055】
＜電極＞
電極２５、２６は、接触する半導体積層部２４とオーミック接続となる材料で形成されることが好ましい。電極２５、２６を構成する材料としては、Ｔｉ，Ａｌ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ若しくはその合金、又はＩＴＯ等が挙げられ、アルミニウムとニッケルとを含む材料あるいはＺｒ，Ｖ，Ａｌ，Ｍｏ，Ａｕを含む材料がコンタクト抵抗低減の観点からより好ましい。
電極２５、２６は、電流拡散、あるいは図示しないパッケージ基体との接続のために、例えばＡｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｗ等の金属層を連続して形成しても良く、導電性の高いＡｕが用いられることが望ましい場合がある。また、密着性向上のため、半導体積層部２４との界面にＴｉをさらに含んでいても良い。
電極２５、２６は、接触する半導体積層部２４とオーミック接続となる材料で形成されることが好ましい。電極２５、２６を構成する材料としては、Ｔｉ，Ａｌ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ若しくはその合金、又はＩＴＯ等が挙げられ、アルミニウムとニッケルとを含む材料あるいはＺｒ，Ｖ，Ａｌ，Ｍｏ，Ａｕを含む材料がコンタクト抵抗低減の観点からより好ましい。
電極２５、２６は、電流拡散、あるいは図示しないパッケージ基体との接続のために、例えばＡｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｗ等の金属層を連続して形成しても良く、導電性の高いＡｕが用いられることが望ましい場合がある。また、密着性向上のため、半導体積層部２４との界面にＴｉをさらに含んでいても良い。
【0056】
＜フィルタ＞
フィルタ３は、受光部２に入射する紫外線光の波長を制御するために配置され、具体的には波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を減衰する。波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光は、人体に有害では無いため積極的に用いられており、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光、あるいは波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光より高い光強度で存在している。この波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光をフィルタ３で減衰させることで、受光部２が波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を精度良く検出することが可能となる。ここで、「減衰」とは必ずしも透過率０％である必要は無く、少なくとも指定された波長範囲全域で透過率が３０％以下なら減衰していると考える。
フィルタ３は１つであっても、複数であっても良い。フィルタ３が複数である場合には、分光特性が異なるフィルタ３を複数用いても良い。
フィルタ３は、受光部２に入射する紫外線光の波長を制御するために配置され、具体的には波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を減衰する。波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光は、人体に有害では無いため積極的に用いられており、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光、あるいは波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光より高い光強度で存在している。この波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光をフィルタ３で減衰させることで、受光部２が波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を精度良く検出することが可能となる。ここで、「減衰」とは必ずしも透過率０％である必要は無く、少なくとも指定された波長範囲全域で透過率が３０％以下なら減衰していると考える。
フィルタ３は１つであっても、複数であっても良い。フィルタ３が複数である場合には、分光特性が異なるフィルタ３を複数用いても良い。
【0057】
フィルタ３は、波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の光を透過する。ここで、「透過する」とは、「減衰」される波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光よりも指定された波長範囲全域で透過率が高いことを意味する。フィルタ３の波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましい。ここで、フィルタ３の波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長２６０ｎｍ以上２７０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長２７０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長２８０ｎｍ以上２９０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長２９０ｎｍ以上３００ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３００ｎｍ以上３１０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３１０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましい。更に、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることがより好ましい。ここで、フィルタ３の波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、波長３２０ｎｍ以上３３０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３３０ｎｍ以上３４０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３４０ｎｍ以上３５０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３５０ｎｍ以上３６０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３６０ｎｍ以上３７０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３７０ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３８０ｎｍ以上３９０ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましく、さらに波長３９０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下であることが好ましい。これにより、上述したように受光部２に入射する波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度が下がるため、より効率良く波長２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満、あるいは２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光・検出することが可能となる。
【0058】
フィルタ３は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の順に透過率が高くなることが好ましい。紫外線光はこの順で人体への有害性が高くなっていく。このため、より有害な波長帯の紫外線光を受光部２で検出できるように、フィルタ３での透過率はこの順で高いことが好ましい。
また、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。さらには、波長２５０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。さらには、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２５０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。これにより、人体に有害な波長帯の紫外線光を受光部２でより効率良く検出することができる。これは、フィルタ３が一つである場合により効果がある。また、フィルタ３は、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の透過率より波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率が高い方が好ましい。波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。
また、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。さらには、波長２５０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。さらには、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２５０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。これにより、人体に有害な波長帯の紫外線光を受光部２でより効率良く検出することができる。これは、フィルタ３が一つである場合により効果がある。また、フィルタ３は、波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の透過率より波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率が高い方が好ましい。波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率より高い方が好ましい。
【0059】
フィルタ３の波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、１％以下であることがより好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましい。これは、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の一部のみ満たしていても、全波長帯域で満たしていても良い。これにより人体に有害な波長帯の紫外線光をより受光部２で効率良く検出することができる。
【0060】
フィルタ３は、受光部２が半導体受光素子を有する場合、半導体受光素子の入射面に接して配置されていても良い。具体的には、紫外線受光装置１の各層は、図３に示す配置であっても良い。特に、受光部２が半導体受光素子としてフォトダイオードを含む場合、フィルタ３が半導体受光素子、すなわちフォトダイオードの表面（入射面）に接して配置されていることが好ましい。フィルタ３が半導体受光素子の入射面に接して配置されることにより、フィルタ３と半導体受光素子の機能を一体化させることで、コストを低減することが可能である。さらに、フィルタ３が半導体受光素子の表面を覆うことで、半導体受光素子が空気や水により腐食されることを抑制することが可能である。
【0061】
フィルタ３は、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光を透過し、受光部２は波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光を受光しても良い。これにより、オゾンを生成する紫外線光である波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光を受光部２で受光することが可能である。
フィルタ３は、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光の透過率が波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率より高くても良い。これにより、オゾンを生成する紫外線光を人体への曝露で直接有害である波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線光よりも優先的に効率良く検出することが可能である。これは、例えばパーティション等で仕切られた空間において、紫外線光の直接の照射はある程度遮断が出来ているが、オゾンガスの拡散を懸念する環境での使用において効果的にオゾンガスを生成する波長帯の紫外線光を検出することが可能である。
フィルタ３は、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光の透過率が波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の透過率より高くても良い。これにより、オゾンを生成する紫外線光を人体への曝露で直接有害である波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線光よりも優先的に効率良く検出することが可能である。これは、例えばパーティション等で仕切られた空間において、紫外線光の直接の照射はある程度遮断が出来ているが、オゾンガスの拡散を懸念する環境での使用において効果的にオゾンガスを生成する波長帯の紫外線光を検出することが可能である。
【0062】
フィルタ３は、例えば光学設計の容易性の観点から誘電体多層膜が用いられる。例えば、厚さ６５ｎｍのＳｉＯ２層と、厚さ１０ｎｍのＨｆＯ２層とが５周期繰り返して積層された誘電体多層膜で、波長２２２ｎｍから２３５ｎｍの紫外線波長帯において高い遮断率を有するフィルタを作製することが出来る。誘電体多層膜の材料、膜厚、周期を適切に設計することで、遮断する波長の帯域、および各波長帯域の透過率を制御することが可能である。誘電体多層膜は、例えば、スパッタ法により形成可能である。誘電体多層膜は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＳｎＯ２、ＺｒＯ、ＨｆＯ２等で形成されていてもよい。
【0063】
（１．３）光源
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の両方を発していても良い。この場合、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光は人体に有害であるが、本開示の受光部２で検出が可能である。本開示の紫外線受発光装置５は光源４からの波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光発光が許容閾値出力を越えていないことを確認しながら、光源４を駆動することができる。これにより、光源４の発光を必ずしも波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に制限する必要が無くなるため、光源４の設計・製造が簡便になり、製造コストの低減が可能となる。
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の両方を発していても良い。この場合、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光は人体に有害であるが、本開示の受光部２で検出が可能である。本開示の紫外線受発光装置５は光源４からの波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光発光が許容閾値出力を越えていないことを確認しながら、光源４を駆動することができる。これにより、光源４の発光を必ずしも波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に制限する必要が無くなるため、光源４の設計・製造が簡便になり、製造コストの低減が可能となる。
【0064】
光源４からの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の発光強度は、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の発光強度の１０倍以上であっても良い。紫外線受発光装置５を用いることで、人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の許容範囲内での、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度を高めることが出来る。
【0065】
光源４からの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の発光強度は、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光の発光強度の１０倍以上であっても良い。紫外線受発光装置５を用いることで、人体に有害な波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の許容範囲内での、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度を高めることが出来る。
【0066】
光源４からの波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光の出力は、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光の出力より高くなっていても良い。光源４からの発光が連続的に照射される環境においては、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光で生成したオゾンは波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線光により分解することが出来、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光の許容できる閾値出力を増加させることが可能である。
これにより、光源４の設計自由度が高まり、コストを低減することが可能となる。
これにより、光源４の設計自由度が高まり、コストを低減することが可能となる。
【0067】
また、受光部２は、光源４からの全放射の１/１００以下の強度の光を受光する位置に
配置されていても良い。これにより、光源４からの紫外線の放射光を効率良く外部へ放射、利用でき、かつ人体に有害な波長帯の紫外線光を検出することが可能となる。
配置されていても良い。これにより、光源４からの紫外線の放射光を効率良く外部へ放射、利用でき、かつ人体に有害な波長帯の紫外線光を検出することが可能となる。
【0068】
光源４は、エキシマランプであっても、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）であっても、レーザダイオードであっても、紫外線レーザであっても良い。安価で長寿命、堅牢で廃棄時の環境汚染が少ない観点からＬＥＤが好ましい。ＬＥＤである場合には、ＡｌＧａＮを材料として用いることが好ましい。ＡｌＧａＮを材料として用いることで、オゾンを極めて多く生成する波長２１０ｎｍ以下の紫外線光が放射しない光源４を提供することが可能である。光源４がＬＥＤである場合は、樹脂等で封止された形態や、サブマウント基板に実装された形態なども含む。
【0069】
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光を発していても良い。波長２２０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の発光を許容することで、特にＬＥＤを光源４として用いた場合に、活性層の構造設計の自由度が高まるため、コストを低減することが出来る。
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光を発していても良い。波長２２０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の発光を許容することで、特にＬＥＤを光源４として用いた場合に、活性層を挟み込むクラッド層の構造設計の自由度が高まるため、コストを低減することが出来る。具体的には、例えばｐ型半導体として、活性層よりもＡｌ組成比率の低いＡｌＧａＮを用いることが出来るため、素子抵抗を低減し駆動電圧を低減させることが可能である。
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光を発していても良い。波長２２０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の発光を許容することで、特にＬＥＤを光源４として用いた場合に、活性層を挟み込むクラッド層の構造設計の自由度が高まるため、コストを低減することが出来る。具体的には、例えばｐ型半導体として、活性層よりもＡｌ組成比率の低いＡｌＧａＮを用いることが出来るため、素子抵抗を低減し駆動電圧を低減させることが可能である。
【0070】
光源４がＬＥＤである場合、紫外線受発光装置５は、例えばＬＥＤ基板４１と、第１導電型半導体層４２と、活性層４３と、第２導電型半導体層４４と、ＬＥＤ電極４５とを備える。すなわち、紫外線受発光装置５は、ＬＥＤ基板４１上にＡｌＧａＮ材料で形成された発光素子を形成する構造が考えられる。紫外線受発光装置５では、活性層４３を挟んで配置される第１導電型半導体層４２及び第２導電型半導体層４４はクラッド層として機能する。
【0071】
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２６０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の光とを発していても良い。波長２６０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満の発光を許容することで、特にＬＥＤを光源４として用いた場合に、クラッド層の構造設計の自由度がより高まるため、コストを低減することが出来る。具体的には、例えばｐ型半導体として、よりＡｌ組成比率の低いＡｌＧａＮを用いることが出来るため、素子抵抗をさらに低減し駆動電圧を低減させることが可能である。
【0072】
また、Ａｌ組成比率をより低くすることが出来るため、例えばＡｌＧａＮのＡｌ組成比率を活性層４３から遠い方向へ連続的に減少させる組成傾斜構造をクラッド層として用いた場合に、Ａｌ組成比率の変化率を高めることが出来る。このため、分極ドーピング法により生成する正孔の量を高めることが出来るため、素子抵抗を低減し駆動電圧を低減させることが出来る。あるいは、キャリア注入効率を向上させてＬＥＤの発光効率を高めることが可能となる。
【0073】
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光とを発していても良い。波長２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の発光を許容することで、ＬＥＤを光源４として用いた場合に、クラッド層の構造設計の自由度が高まるため、コストを低減することが出来る。具体的には、例えばｐ型半導体としてＧａＮを用いることが出来るため、例えばＡｌＧａＮのＡｌ組成比率を活性層４３から遠い方向へ連続的に減少させる組成傾斜構造をクラッド層として用いた場合に、Ａｌ組成比率の変化率を高めることが出来る。このため、分極ドーピング法により生成する正孔の量を高めることが出来るため、素子抵抗を低減し駆動電圧を低減させることが出来る。あるいは、キャリア注入効率を向上させてＬＥＤの発光効率を高めることが可能となる。
【0074】
光源４は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の光とを発していても良い。波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の発光を許容することで、ＬＥＤを光源４として用いた場合に、活性層４３として用いるＡｌＧａＮのＡｌ組成比率の製造ばらつきを許容することが出来、製造コストを低減することが出来る。また、紫外線受発光装置５を用いることで、波長２００ｎｍ以上２２０ｎｍ未満の紫外線光が許容の照射範囲内であることを確認しながら紫外線受発光装置５を使用できる。
【0075】
紫外線受発光装置５は、受光部２の検出値が閾値を超えると、光源４の駆動を停止する回路を有していても良い。これにより、光源４から人体に有害な紫外線光が放射されることを停止することが可能となる。あるいは、紫外線受発光装置５が、受光部２の検出値に応じて光源４の駆動電流（あるいは電圧）を変化させる回路を有していても良い。これにより、紫外線受発光装置５は、安定した出力で発光させることが出来る、あるいは光源４から人体に有害な紫外線光が許容量を越えて放射されることを抑制することが可能となる。
【0076】
紫外線受発光装置５は、受光部２の検出値に応じて、光源４の発光出力を変化させる構造を有していても良い。例えば、光源４の放射部に紫外線光の放射範囲を制御する窓を配置し、窓の開口の大きさを変化させることで出力を制御することで、光源４から人体に有害な紫外線光が許容量を越えて放射されることを抑制することが可能となる。紫外線受発光装置５は、窓を完全に閉めることで外界への放射を遮断する構造を有していても良い。
【0077】
紫外線受発光装置５は、受光部２の検出値が閾値を超えると、光源４の発光を外部へ放射する機構（以下、第３発光調節機構と記載する）を有していても良い。例えば、紫外線受発光装置５は閉空間に閉じ込められており、第３発光調節機構は、受光部２の検出値が閾値を超えると光放射用の窓を開けて、発光を外部へ放射する。これにより、第３発光調節機構は、光源４から人体に有害な紫外線光が放射されていないことを確認した後に、光源４からの発光を外部へ放射することが可能となる。
【0078】
紫外線受発光装置５は、温度センサを有していても良く、温度変化に応じて光源４の出力を補正する温度補正の回路を有していても良い。これにより、温度が変化することで光源４の温度特性により発光出力が変化することを抑制することが可能となる。
【0079】
紫外線受発光装置５は、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の可視光を受光するセンサを有していても良い。光源４がＬＥＤである場合、ＬＥＤが使用に伴い劣化すると、ＬＥＤ中の欠陥が増え、欠陥を介した可視光発光の強度が強くなる。この可視光の強度を、可視光を受光するセンサで検出することで、ＬＥＤの故障を早期検出することが可能となる。これにより、装置の故障を早期検出し、交換時期を判定することが可能となる。
【0080】
紫外線受発光装置５は、紫外線受発光装置５の発光面（ＬＥＤ基板４１側の面）が受光部２の受光面（基板２１側の面）に対向するように配置されていても良い。紫外線受発光装置５の発光面は、受光部２の受光面に対向していなくても良いが、光源４からの発光を外部へ効率よく放射させる観点から対向していないことが好ましい。
また、紫外線受発光装置５は、受光部２の受光面の垂線と、光源４の発光面の垂線が為す角度が４５度以上９０度未満の位置に配置されていても良い。この構造により、例えばＡｌＧａＮ材料で形成されたＬＥＤを光源４として用いた場合、紫外線受発光装置５と受光部２とが、発光面の垂線の為す角度が４５度以上９０度未満の位置に配置されている方が、人体に有害な紫外線光を検出しやすくなる。これは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の発光強度に対する波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光の発光強度の比率が高くなるので、人体に有害な紫外線光である波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を検出しやすくなるためである。
また、紫外線受発光装置５は、受光部２の受光面の垂線と、光源４の発光面の垂線が為す角度が４５度以上９０度未満の位置に配置されていても良い。この構造により、例えばＡｌＧａＮ材料で形成されたＬＥＤを光源４として用いた場合、紫外線受発光装置５と受光部２とが、発光面の垂線の為す角度が４５度以上９０度未満の位置に配置されている方が、人体に有害な紫外線光を検出しやすくなる。これは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の発光強度に対する波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光の発光強度の比率が高くなるので、人体に有害な紫外線光である波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光を検出しやすくなるためである。
【0081】
紫外線受発光装置５は、受光部２と光源４とが同一の半導体素子で形成されたモノリシック構造であっても良い。具体的には、ＬＥＤ基板４１上にＡｌＧａＮ ＰＩＮ構造の受光素子と、ＡｌＧａＮ ＰＩＮ構造の発光素子が形成されていても良い。受光部２と光源４とをモノリシック構造とすることで、製造コストを低減することが出来る。
また、光源４がＬＥＤである場合、ＬＥＤ基板４１の裏面にフィルタである透過制御部が配置されていても良い。
以下、光源４がＬＥＤである場合の、紫外線受発光装置５の各層について、図４を参照して説明する。なお、以下では、光源４をＬＥＤ４と記載する。
また、光源４がＬＥＤである場合、ＬＥＤ基板４１の裏面にフィルタである透過制御部が配置されていても良い。
以下、光源４がＬＥＤである場合の、紫外線受発光装置５の各層について、図４を参照して説明する。なお、以下では、光源４をＬＥＤ４と記載する。
【0082】
（１．３．１）ＬＥＤの構成
本実施形態の光源４の一例であるＬＥＤ４は、紫外線光を発光可能な半導体素子である。
ＬＥＤ４は、ＬＥＤ基板４１と、ＬＥＤ薄膜４０と、ＬＥＤ電極４５とを備える。また、ＬＥＤ薄膜４０は、第１導電型半導体層４２と、活性層４３と、第２導電型半導体層４４とで構成されている。ＬＥＤ４は、樹脂等で封止された形態や、サブマウント基板に実装された形態なども含む。
以下、各層について詳細に説明する。
本実施形態の光源４の一例であるＬＥＤ４は、紫外線光を発光可能な半導体素子である。
ＬＥＤ４は、ＬＥＤ基板４１と、ＬＥＤ薄膜４０と、ＬＥＤ電極４５とを備える。また、ＬＥＤ薄膜４０は、第１導電型半導体層４２と、活性層４３と、第２導電型半導体層４４とで構成されている。ＬＥＤ４は、樹脂等で封止された形態や、サブマウント基板に実装された形態なども含む。
以下、各層について詳細に説明する。
【0083】
＜ＬＥＤ基板＞
ＬＥＤ基板４１は、第１主面４１Ａ上にＬＥＤ薄膜４０を配置可能であればよく、形状は特に制限されない。
高品質なＬＥＤ薄膜４０を配置する観点から、ＬＥＤ基板４１はサファイア基板又は窒化アルミニウム基板であることが好ましい。窒化アルミニウム基板は単結晶の窒化アルミニウム基板であることが好ましい。
ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ以外がＬＥＤ４の外界に露出している場合、ＬＥＤ基板４１がサファイア基板であると、ＬＥＤ４の発熱によりＬＥＤ基板４１が外界の水等と反応してＬＥＤ基板４１の表面に水酸化膜が形成される場合がある。また、ＬＥＤ基板４１が窒化アルミニウム基板であると、ＬＥＤ４の発熱によりＬＥＤ基板４１が外界の酸素と反応して酸化膜が形成される場合がある。これらの膜（水酸化膜又は酸化膜）は、発光スペクトルの中心波長を含む光を減衰させたり、反射させたりして、所望の波長の光の発光効率を低減、すなわち出力を低下させてしまう。これらの膜は、形成時に外界の二酸化炭素若しくはＬＥＤ基板４１中に不純物として混入している炭素、又はＬＥＤ４のパッケージで使用されている樹脂由来の炭素を含むことがある。これにより、各膜のバンドギャップエネルギーが発光エネルギーよりも大きいとしても、不純物由来の吸収が起こり、光の減衰が起こる。また、屈折率の異なる層が形成されると、ＬＥＤ基板４１との界面で反射が起こる。特に、例えば窒化アルミニウム基板と酸化アルミニウム層のように、ＬＥＤ基板４１よりも低屈折率の材料が形成されると、より強い反射が起こり外界に光が取り出せなくなる。
ＬＥＤ基板４１は、第１主面４１Ａ上にＬＥＤ薄膜４０を配置可能であればよく、形状は特に制限されない。
高品質なＬＥＤ薄膜４０を配置する観点から、ＬＥＤ基板４１はサファイア基板又は窒化アルミニウム基板であることが好ましい。窒化アルミニウム基板は単結晶の窒化アルミニウム基板であることが好ましい。
ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ以外がＬＥＤ４の外界に露出している場合、ＬＥＤ基板４１がサファイア基板であると、ＬＥＤ４の発熱によりＬＥＤ基板４１が外界の水等と反応してＬＥＤ基板４１の表面に水酸化膜が形成される場合がある。また、ＬＥＤ基板４１が窒化アルミニウム基板であると、ＬＥＤ４の発熱によりＬＥＤ基板４１が外界の酸素と反応して酸化膜が形成される場合がある。これらの膜（水酸化膜又は酸化膜）は、発光スペクトルの中心波長を含む光を減衰させたり、反射させたりして、所望の波長の光の発光効率を低減、すなわち出力を低下させてしまう。これらの膜は、形成時に外界の二酸化炭素若しくはＬＥＤ基板４１中に不純物として混入している炭素、又はＬＥＤ４のパッケージで使用されている樹脂由来の炭素を含むことがある。これにより、各膜のバンドギャップエネルギーが発光エネルギーよりも大きいとしても、不純物由来の吸収が起こり、光の減衰が起こる。また、屈折率の異なる層が形成されると、ＬＥＤ基板４１との界面で反射が起こる。特に、例えば窒化アルミニウム基板と酸化アルミニウム層のように、ＬＥＤ基板４１よりも低屈折率の材料が形成されると、より強い反射が起こり外界に光が取り出せなくなる。
【0084】
ＬＥＤ基板４１の転位密度は、１０７ｃｍ－２未満であることが好ましく、特に１０５ｃｍ－２未満であればより好ましい。ＬＥＤ薄膜４０の転位密度低減の観点から、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ側の二乗平均平方根（ＲＭＳ：Root Mean Square）高さ（二乗平均平方根高さＲｑ）は、１０μｍ×１０μｍの面積に対して約１ｎｍ未満であることが好ましい。また、透過制御部を平坦かつ均一に形成するために、ＬＥＤ基板４１の第２主面４１Ｂ側の二乗平均平方根（ＲＭＳ）高さは、１０μｍ×１０μｍの面積に対して約１０ｎｍ未満であることが好ましい。
【0085】
＜ＬＥＤ薄膜＞
ＬＥＤ薄膜４０は、活性層４３を含み、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ上に配置されていれば特に制限されない。
ＬＥＤ薄膜４０は、発光効率の観点から、活性層４３を挟むように第１導電型半導体層４２と第２導電型半導体層４４とを更に備えることが好ましい場合がある。ここで、「第１導電型」「第２導電型」は、互いに異なる導電性を示す半導体であることを意味し、一方がｎ型導電性の場合、他方はｐ型導電性となる。一般的には活性層４３とＬＥＤ基板４１との間がｎ型半導体層であるが、本実施形態はこれに制限されない。
ＬＥＤ薄膜４０は、活性層４３を含み、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ上に配置されていれば特に制限されない。
ＬＥＤ薄膜４０は、発光効率の観点から、活性層４３を挟むように第１導電型半導体層４２と第２導電型半導体層４４とを更に備えることが好ましい場合がある。ここで、「第１導電型」「第２導電型」は、互いに異なる導電性を示す半導体であることを意味し、一方がｎ型導電性の場合、他方はｐ型導電性となる。一般的には活性層４３とＬＥＤ基板４１との間がｎ型半導体層であるが、本実施形態はこれに制限されない。
【0086】
第１導電型半導体層４２、活性層４３及び第２導電型半導体層４４以外の層としては、例えば、活性層４３と、第１導電型半導体層４２及び第２導電型半導体層４４の少なくとも一方との間に、電子又は正孔をブロックする層（不図示）が備えられていてもよい。
また、ＬＥＤ薄膜４０の結晶性向上の観点から、ＬＥＤ薄膜４０のＬＥＤ基板４１と接する側の面にバッファ層（不図示）を更に備えることが好ましい場合がある。
また、活性層４３に効率的に電力を供給する観点から、第１導電型半導体層４２と接するＬＥＤ電極４５（ＬＥＤ電極４５Ａ）と、第２導電型半導体層４４と接するＬＥＤ電極４５（ＬＥＤ電極４５Ｂ）を備えていても良い。
また、ＬＥＤ薄膜４０の結晶性向上の観点から、ＬＥＤ薄膜４０のＬＥＤ基板４１と接する側の面にバッファ層（不図示）を更に備えることが好ましい場合がある。
また、活性層４３に効率的に電力を供給する観点から、第１導電型半導体層４２と接するＬＥＤ電極４５（ＬＥＤ電極４５Ａ）と、第２導電型半導体層４４と接するＬＥＤ電極４５（ＬＥＤ電極４５Ｂ）を備えていても良い。
【0087】
また、ＬＥＤ薄膜４０は、一部に活性層４３を含んだメサ構造であってもよい。図４では、第１導電型半導体層４２の第２積層領域４２Ｂと、活性層４３と、第２導電型半導体層４４とによりメサ構造が構成されている。
ＬＥＤ薄膜４０は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition
：有機金属気相成長）法により形成することが可能である。メサ構造を有するＬＥＤ薄膜４０は、上述したＭＯＣＶＤ法等によりＬＥＤ薄膜４０を構成する薄膜層を形成した後に、所望の領域をエッチングすることで形成することができる。
ＬＥＤ薄膜４０は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition
：有機金属気相成長）法により形成することが可能である。メサ構造を有するＬＥＤ薄膜４０は、上述したＭＯＣＶＤ法等によりＬＥＤ薄膜４０を構成する薄膜層を形成した後に、所望の領域をエッチングすることで形成することができる。
【0088】
（活性層）
活性層４３は、活性層４３に電力が印加された時に活性層４３のバンドギャップに応じた光を発する。本実施形態のＬＥＤ４における活性層４３は、発光スペクトルの中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を発光すれば特に制限されない。ここで、発光スペクトルが複数のピークを有する場合、発光強度が最も大きいピークの波長が光の中心波長として定義される。
活性層４３の具体的構造の一例としては、量子井戸構造が挙げられる。例えば、組成比が異なる（バンドギャップが異なる）ＡｌＧａＮ層を積層した量子井戸構造が採用可能である。より好ましくは組成比が異なる（バンドギャップが異なる）ＡｌＧａＮ層を多層積層した多重量子井戸が採用可能である。より具体的な構造としては、組成がＡｌ０．８７Ｇａ０．１３Ｎの井戸層（厚さ１ｎｍ）３層と、組成がＡｌ０．９７Ｇａ０．０３Ｎの障壁層（厚さ５ｎｍ）２層を交互に積層した３重量子井戸構造が挙げられる。
活性層４３は、活性層４３に電力が印加された時に活性層４３のバンドギャップに応じた光を発する。本実施形態のＬＥＤ４における活性層４３は、発光スペクトルの中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を発光すれば特に制限されない。ここで、発光スペクトルが複数のピークを有する場合、発光強度が最も大きいピークの波長が光の中心波長として定義される。
活性層４３の具体的構造の一例としては、量子井戸構造が挙げられる。例えば、組成比が異なる（バンドギャップが異なる）ＡｌＧａＮ層を積層した量子井戸構造が採用可能である。より好ましくは組成比が異なる（バンドギャップが異なる）ＡｌＧａＮ層を多層積層した多重量子井戸が採用可能である。より具体的な構造としては、組成がＡｌ０．８７Ｇａ０．１３Ｎの井戸層（厚さ１ｎｍ）３層と、組成がＡｌ０．９７Ｇａ０．０３Ｎの障壁層（厚さ５ｎｍ）２層を交互に積層した３重量子井戸構造が挙げられる。
【0089】
（第１導電型半導体層）
第１導電型半導体層４２としては、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮの単結晶及び混晶が挙げられ、またこれらの組み合わせ（多層）であっても良い。ＬＥＤ基板４１が窒化アルミニウム基板の場合、格子定数の差が小さいＡｌ／（Ａｌ＋Ｇａ）比率が０．８以上のＡｌＧａＮが第１導電型半導体層４２として好ましい場合がある。
図４に示すように、第１導電型半導体層４２は、第１導電型半導体層４２の一部が除去されることにより形成された第１積層領域４２Ａと、第１積層領域４２Ａ上に位置してメサ構造を構成する第２積層領域４２Ｂとを有している。
第１導電型半導体層４２としては、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮの単結晶及び混晶が挙げられ、またこれらの組み合わせ（多層）であっても良い。ＬＥＤ基板４１が窒化アルミニウム基板の場合、格子定数の差が小さいＡｌ／（Ａｌ＋Ｇａ）比率が０．８以上のＡｌＧａＮが第１導電型半導体層４２として好ましい場合がある。
図４に示すように、第１導電型半導体層４２は、第１導電型半導体層４２の一部が除去されることにより形成された第１積層領域４２Ａと、第１積層領域４２Ａ上に位置してメサ構造を構成する第２積層領域４２Ｂとを有している。
【0090】
第１導電型半導体層４２を構成する第１導電型半導体がｎ型半導体である場合、第１導電型半導体として例えばＳｉを１×１０１９ｃｍ－３の濃度でドープされたＡｌＧａＮを用いることができる。また、第１導電型半導体として、極性を有する混晶半導体の混晶組成比率を連続的に変化させる分極ドーピング法によりｎ型化したＡｌＧａＮを用いても良い。
【0091】
第１導電型半導体層４２を構成する第１導電型半導体がｐ型半導体である場合、第１導電型半導体として例えばＭｇが３×１０１９ｃｍ－３の濃度でドープされたＡｌＧａＮを用いることができる。また、第１導電型半導体として、極性を有する混晶半導体の混晶組成比率を連続的に変化させる分極ドーピング法によりｐ型化したＡｌＧａＮを用いても良い。２３０ｎｍ未満のピーク波長を有する光を発光する活性層４３に効率良くキャリアを輸送する観点から、第１導電型半導体としてＡｌ／（Ａｌ＋Ｇａ）比率が０．８以上のＡｌＧａＮを用いることが好ましい。
【0092】
（第２導電型半導体層）
第２導電型半導体層４４としては、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮの単結晶及び混晶が挙げられ、これらの組み合わせ（多層）であっても良い。
第２導電型半導体層４４を構成する第２導電型半導体がｎ型半導体である場合、第２導電型半導体として例えばＳｉを１×１０１９ｃｍ－３の濃度でドープされたＡｌＧａＮを用いることができる。また、第２導電型半導体として、極性を有する混晶半導体の混晶組成比率を連続的に変化させる分極ドーピング法によりｎ型化したＡｌＧａＮを用いても良い。
第２導電型半導体層４４としては、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮの単結晶及び混晶が挙げられ、これらの組み合わせ（多層）であっても良い。
第２導電型半導体層４４を構成する第２導電型半導体がｎ型半導体である場合、第２導電型半導体として例えばＳｉを１×１０１９ｃｍ－３の濃度でドープされたＡｌＧａＮを用いることができる。また、第２導電型半導体として、極性を有する混晶半導体の混晶組成比率を連続的に変化させる分極ドーピング法によりｎ型化したＡｌＧａＮを用いても良い。
【0093】
第２導電型半導体層４４を構成する第２導電型半導体がｐ型半導体である場合、第２導電型半導体として例えばＭｇが３×１０１９ｃｍ－３の濃度でドープされたＡｌＧａＮを用いることができる。第２導電型半導体がｐ型半導体である場合、ＬＥＤ電極４５とのコンタクト抵抗を下げる観点から、第２導電型半導体層４４はＡｌ／（Ａｌ＋Ｇａ）比率がＬＥＤ基板４１から離れる方向に連続的又は段階的に小さくなるＡｌＧａＮ傾斜組成を有していても良い。また、発光効率を低減させる電子やホールの動きを抑制する観点から、第２導電型半導体層４４の活性層４３側にバンドギャップの大きいバリア層（不図示）を有していても良い。また、ＬＥＤ電極４５との接触抵抗を低減する観点から、第２導電型半導体層４４のＬＥＤ電極４５側に不純物が多量にドーピングされたコンタクト層（不図示）を有していても良い。
【0094】
＜ＬＥＤ電極＞
ＬＥＤ電極４５は、接触する半導体層とオーミック接続となる材料で形成されることが好ましい。
ｎ型半導体層と接するＬＥＤ電極４５（例えば、図４中のＬＥＤ電極４５Ａ）を構成する材料としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ若しくはその合金、又はＩＴＯ等が挙げられ、アルミニウムとニッケルとを含む材料がコンタクト抵抗低減の観点からより好ましい。
ｐ型半導体層と接するＬＥＤ電極４５（例えば、図４中のＬＥＤ電極４５Ｂ）を構成する材料としては、例えばＮｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ及びその合金、又はＩＴＯ等が挙げられる。ｐ型半導体層が窒化物半導体層の場合、窒化物半導体層とのコンタクト抵抗が小さいＮｉ、Ａｕ若しくはこれらの合金、又はＩＴＯが好ましい。
ＬＥＤ電極４５は接続のために、例えばＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ等の金属層を連続して形成しても良く、導電性の高いＡｕが用いられることが望ましい場合がある。また、密着性向上のため、ＬＥＤ薄膜４０との界面にＴｉをさらに含んでいても良い。
ＬＥＤ電極４５は、接触する半導体層とオーミック接続となる材料で形成されることが好ましい。
ｎ型半導体層と接するＬＥＤ電極４５（例えば、図４中のＬＥＤ電極４５Ａ）を構成する材料としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ若しくはその合金、又はＩＴＯ等が挙げられ、アルミニウムとニッケルとを含む材料がコンタクト抵抗低減の観点からより好ましい。
ｐ型半導体層と接するＬＥＤ電極４５（例えば、図４中のＬＥＤ電極４５Ｂ）を構成する材料としては、例えばＮｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ及びその合金、又はＩＴＯ等が挙げられる。ｐ型半導体層が窒化物半導体層の場合、窒化物半導体層とのコンタクト抵抗が小さいＮｉ、Ａｕ若しくはこれらの合金、又はＩＴＯが好ましい。
ＬＥＤ電極４５は接続のために、例えばＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ等の金属層を連続して形成しても良く、導電性の高いＡｕが用いられることが望ましい場合がある。また、密着性向上のため、ＬＥＤ薄膜４０との界面にＴｉをさらに含んでいても良い。
【0095】
＜透過制御部＞
本実施形態に係る発光装置（ＬＥＤ）は、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ（ＬＥＤ薄膜４０形成面）以外の面に、紫外線光の透過を制御する透過制御部（図中不図示）が備えられていてもよい。透過制御部は、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ以外（すなわち、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａと反対側の第２主面４１Ｂ及びＬＥＤ基板４１の側面４１Ｃ）の少なくとも一部に配置されていてもよい。透過制御部は、少なくとも活性層４３の発光スペクトルの中心波長の光を透過する。この透過制御部は、ＬＥＤ基板４１の外界との接触を抑制することで、ＬＥＤ基板４１の劣化を抑制する働きを有する。
透過制御部は、中心波長が２３０ｎｍ未満の光を透過する材料で形成されていれば特に制限されないが、用途等に応じて、中心波長以外の波長帯域で不要な光を透過しない材料で形成されていても良い。
本実施形態に係る発光装置（ＬＥＤ）は、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ（ＬＥＤ薄膜４０形成面）以外の面に、紫外線光の透過を制御する透過制御部（図中不図示）が備えられていてもよい。透過制御部は、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａ以外（すなわち、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａと反対側の第２主面４１Ｂ及びＬＥＤ基板４１の側面４１Ｃ）の少なくとも一部に配置されていてもよい。透過制御部は、少なくとも活性層４３の発光スペクトルの中心波長の光を透過する。この透過制御部は、ＬＥＤ基板４１の外界との接触を抑制することで、ＬＥＤ基板４１の劣化を抑制する働きを有する。
透過制御部は、中心波長が２３０ｎｍ未満の光を透過する材料で形成されていれば特に制限されないが、用途等に応じて、中心波長以外の波長帯域で不要な光を透過しない材料で形成されていても良い。
【0096】
活性層４３から発光された光を効率的に透過する観点から、透過制御部は、活性層４３から発光された光の中心波長に対して±５ｎｍの波長の光を透過する材料で形成されていることが好ましい。また目的に応じて、中心波長に対して±１０ｎｍの波長の光を透過することが好ましい場合もある。ここで「ｘｎｍの波長の光を透過する」とは、波長ｘｎｍに対する光の吸収率が３０％以下であることを意味する。また、透過制御部は、用途等に応じて、中心波長に対して±５ｎｍ以外の波長の光を透過しないように構成されていても良い。
また、活性層４３から発光された光を効率的に透過する観点から、活性層４３から発光される光の中心波長を基準とする半値幅の帯域の波長の光を透過する材料で形成されていることが好ましい。また、用途等に応じて、活性層４３から発光される光の中心波長を基準とする半値幅の帯域の波長以外の光を透過しないように構成されていても良い。
また、活性層４３から発光された光を効率的に透過する観点から、活性層４３から発光される光の中心波長を基準とする半値幅の帯域の波長の光を透過する材料で形成されていることが好ましい。また、用途等に応じて、活性層４３から発光される光の中心波長を基準とする半値幅の帯域の波長以外の光を透過しないように構成されていても良い。
【0097】
活性層４３の発光スペクトルの中心波長の光を透過することの光学設計の容易性の観点から、透過制御部は誘電体多層膜であることが好ましい場合がある。一例として、発光スペクトルの中心波長が２２６ｎｍの場合、透過制御部は、厚さ４１ｎｍのＳｉＯ２層と、厚さ３４ｎｍのＨｆＯ２層が７周期繰り返して積層された誘電体多層膜で構成されることが好ましい。誘電体多層膜は、例えば、スパッタ法により形成可能である。また、異なる材料を積層することにより、２つの材料中、外界の成分（酸素や水など）との化学反応が早い方の材料の、外界の成分との化学反応による劣化を、第２主面４１Ｂ表面近傍に抑制することも出来るとともに、外界の成分のＬＥＤ基板４１の第２主面４１Ｂへの到達を抑制することが出来る。
【0098】
ＬＥＤ基板４１の劣化による発光効率の劣化を効率的に抑制する観点から、透過制御部は、ＬＥＤ基板４１の第１主面４１Ａと反対側の第２主面４１Ｂ上に配置されることが好ましい。また、ＬＥＤ基板４１の劣化による発光効率の劣化を効率的に抑制する観点から、透過制御部は、ＬＥＤ基板４１の側面４１Ｃ上に配置されることが好ましい。
【0099】
透過制御部を有する場合、ＬＥＤに電力を印加して発光をさせた際に発生する熱によりＬＥＤ基板４１が劣化し、ＬＥＤ基板４１の一部に膜（酸化膜や水酸化膜など）が発生してＬＥＤ基板４１の表面が劣化することが抑制される。また、ＬＥＤ基板４１表面の劣化部分が発光スペクトルの中心波長の光を反射したり吸収したりしてしまい、所望の波長の光の発光効率が低減することを抑制する。
一方、図２に示した第１の実施形態の発光装置であるＬＥＤは、ＬＥＤ基板４１の表面が透過制御部に覆われているため、電力が印加されて発光した際に発生する熱によりＬＥＤ基板４１が劣化し、ＬＥＤ基板４１の一部に膜（酸化膜や水酸化膜など）が発生してＬＥＤ基板４１の表面に劣化部の形成が抑制される。また、ＬＥＤは、より効率的に所望の波長の光を出力することが可能となり、駆動に伴う発光効率の低下が抑制される。
一方、図２に示した第１の実施形態の発光装置であるＬＥＤは、ＬＥＤ基板４１の表面が透過制御部に覆われているため、電力が印加されて発光した際に発生する熱によりＬＥＤ基板４１が劣化し、ＬＥＤ基板４１の一部に膜（酸化膜や水酸化膜など）が発生してＬＥＤ基板４１の表面に劣化部の形成が抑制される。また、ＬＥＤは、より効率的に所望の波長の光を出力することが可能となり、駆動に伴う発光効率の低下が抑制される。
【0100】
（１．４）本実施形態の効果
本実施形態に係る紫外線受発光装置は、以下のような効果を有する。
（１）本実施形態に係る紫外線受発光装置は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を放射する光源と、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰するフィルタと、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有する受光部と、を備え、フィルタが透過する光の帯域と、前記受光部が感度を有する帯域の少なくとも一部とが重なっている。
これにより、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を利用している空間において、波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の人体に有害な紫外線光が放射された際に、効率良く波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の紫外線光を検出し危険を検知することができる。
本実施形態に係る紫外線受発光装置は、以下のような効果を有する。
（１）本実施形態に係る紫外線受発光装置は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光を放射する光源と、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰するフィルタと、２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯および２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長帯の両方の光に感度を有する受光部と、を備え、フィルタが透過する光の帯域と、前記受光部が感度を有する帯域の少なくとも一部とが重なっている。
これにより、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を利用している空間において、波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の人体に有害な紫外線光が放射された際に、効率良く波長２３０ｎｍから４００ｎｍの波長帯の紫外線光を検出し危険を検知することができる。
【0101】
（２）本実施形態に係る紫外線受発光装置におけるフィルタの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の透過率の１０分の１以下である。
これにより、受光部に入射する波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度が下がるため、より効率良く波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光・検出することが可能となっている。
（３）本実施形態に係る紫外線受発光装置のフィルタでは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の順に透過率が高くなる。
これにより、人体への有害性が高い紫外線光程フィルタを透過しやすくなり、有害な波長帯の紫外線光を受光部でより検出しやすくなる。
これにより、受光部に入射する波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度が下がるため、より効率良く波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光を受光・検出することが可能となっている。
（３）本実施形態に係る紫外線受発光装置のフィルタでは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光、波長２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の光、波長２４０ｎｍ以上２５０ｎｍ未満の光の順に透過率が高くなる。
これにより、人体への有害性が高い紫外線光程フィルタを透過しやすくなり、有害な波長帯の紫外線光を受光部でより検出しやすくなる。
【0102】
（４）本実施形態に係る紫外線受発光装置におけるフィルタの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の透過率は、１％以下である。
これにより、人体に有害な波長帯の紫外線光を受光部でより効率良く検出することができる。
（５）本実施形態に係る紫外線受発光装置における受光部は、フォトダイオードを含み、フィルタがフォトダイオードの表面に接して配置されている。
これにより、フィルタと半導体受光素子の機能を一体化させることで、コストを低減することが可能であり、また、フィルタが半導体受光素子の表面を覆うことで、半導体受光素子が空気や水により腐食されることが抑制される。
これにより、人体に有害な波長帯の紫外線光を受光部でより効率良く検出することができる。
（５）本実施形態に係る紫外線受発光装置における受光部は、フォトダイオードを含み、フィルタがフォトダイオードの表面に接して配置されている。
これにより、フィルタと半導体受光素子の機能を一体化させることで、コストを低減することが可能であり、また、フィルタが半導体受光素子の表面を覆うことで、半導体受光素子が空気や水により腐食されることが抑制される。
【0103】
（６）本実施形態に係る紫外線受発光装置におけるフォトダイオードでは、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光に対する受光感度が、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光に対する受光感度よりも高くなっている。
これにより、オゾンを生成する波長帯の紫外線を検出する信号が大きく出るため、危険をより迅速に認識することができる。
（７）本実施形態に係る紫外線受発光装置において、フォトダイオードの波長２２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光に対する応答速度は、１秒より短くなっている。
これにより、人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光が放射された際に、周囲にいる人に瞬時に危険を知らせることが出来る。
（８）本実施形態の紫外線受発光装置の光源は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の両方を発する。
これにより、受光部によって人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光が検出が可能であり、光源からの波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光発光が許容閾値出力を越えていないことを確認しながら、光源を駆動することができる。
（９）本実施形態の紫外線受発光装置では、光源からの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の発光強度が、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の発光強度の１０倍以上となっている。
これにより、人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の許容範囲内での、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度を高めることが出来る。
（１０）本実施形態の紫外線受発光装置の受光部は、光源からの全放射の１/１００以下
の強度の光を受光する位置に配置されている。
これにより、光源からの紫外線の放射光を効率良く外部へ放射、利用でき、かつ人体に有害な波長帯の紫外線光を検出することが可能となる。
これにより、オゾンを生成する波長帯の紫外線を検出する信号が大きく出るため、危険をより迅速に認識することができる。
（７）本実施形態に係る紫外線受発光装置において、フォトダイオードの波長２２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光に対する応答速度は、１秒より短くなっている。
これにより、人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光が放射された際に、周囲にいる人に瞬時に危険を知らせることが出来る。
（８）本実施形態の紫外線受発光装置の光源は、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光と、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の両方を発する。
これにより、受光部によって人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光が検出が可能であり、光源からの波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の紫外線光発光が許容閾値出力を越えていないことを確認しながら、光源を駆動することができる。
（９）本実施形態の紫外線受発光装置では、光源からの波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の光の発光強度が、波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の発光強度の１０倍以上となっている。
これにより、人体に有害な波長２３０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の許容範囲内での、波長２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の紫外線光の強度を高めることが出来る。
（１０）本実施形態の紫外線受発光装置の受光部は、光源からの全放射の１/１００以下
の強度の光を受光する位置に配置されている。
これにより、光源からの紫外線の放射光を効率良く外部へ放射、利用でき、かつ人体に有害な波長帯の紫外線光を検出することが可能となる。
【0104】
以上説明した紫外線受発光装置は、以下の実施態様とすることもできる。
【0105】
（実施態様１）
中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満である光を放射する光源と、
２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部を透過するフィルタと、
２２０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有し、前記フィルタを透過した光を受光する第一受光部と、
前記光源への入力電力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第一受光部の検出結果に応じて前記光源への入力電力を制御する
紫外線受発光装置。
中心波長が２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満である光を放射する光源と、
２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の光を減衰し、２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部を透過するフィルタと、
２２０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有し、前記フィルタを透過した光を受光する第一受光部と、
前記光源への入力電力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第一受光部の検出結果に応じて前記光源への入力電力を制御する
紫外線受発光装置。
【0106】
（実施態様２）
前記制御部は、
前記第一受光部の検出結果の予め定められた波長帯の積分強度に応じて前記光源への入力電力を制御する
実施態様１に記載の紫外線受発光装置。
前記制御部は、
前記第一受光部の検出結果の予め定められた波長帯の積分強度に応じて前記光源への入力電力を制御する
実施態様１に記載の紫外線受発光装置。
【0107】
（実施態様３）
前記制御部は、
２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の少なくとの一部の積分強度と２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の積分強度との比較結果に基づいて前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
前記制御部は、
２２０ｎｍ以上２３０ｎｍ未満の波長帯の少なくとの一部の積分強度と２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の積分強度との比較結果に基づいて前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
【0108】
（実施態様４）
前記制御部は、
２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の積分強度が予め定められた値より大きい場合に前記光源の発光出力を低減するように前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
前記制御部は、
２３０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の積分強度が予め定められた値より大きい場合に前記光源の発光出力を低減するように前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
【0109】
（実施態様５）
前記第一受光部の検出結果の予め定められた波長帯の積分強度が予め定められた値になるように前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
前記第一受光部の検出結果の予め定められた波長帯の積分強度が予め定められた値になるように前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
【0110】
（実施態様６）
２２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有する第二受光部を更に備え、
前記第二受光部の検出結果に応じて前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
２２０ｎｍ未満の波長帯の少なくとも一部の光に感度を有する第二受光部を更に備え、
前記第二受光部の検出結果に応じて前記光源への入力電力を制御する
実施態様２に記載の紫外線受発光装置。
【0111】
以上、本開示を実施の形態を用いて説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0112】
１ 紫外線受光装置
２ 受光部
３ フィルタ
４ 光源
５ 紫外線受発光装置
２０ メサ構造
２１ 基板
２１Ａ 第１主面
２２，２３，２４ 半導体積層部
２５，２６ 電極
４０ ＬＥＤ薄膜
４１ ＬＥＤ基板
４１Ａ 第１主面
４１Ｂ 第２主面
４１Ｃ 側面
４２ 第１導電型半導体層
４３ 活性層
４４ 第２導電型半導体層
４５，４５Ａ，４５Ｂ ＬＥＤ電極
２ 受光部
３ フィルタ
４ 光源
５ 紫外線受発光装置
２０ メサ構造
２１ 基板
２１Ａ 第１主面
２２，２３，２４ 半導体積層部
２５，２６ 電極
４０ ＬＥＤ薄膜
４１ ＬＥＤ基板
４１Ａ 第１主面
４１Ｂ 第２主面
４１Ｃ 側面
４２ 第１導電型半導体層
４３ 活性層
４４ 第２導電型半導体層
４５，４５Ａ，４５Ｂ ＬＥＤ電極
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】