JP2002246612A

JP2002246612A - 共鳴トンネルダイオード

Info

Publication number: JP2002246612A
Application number: JP2001041183A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kitabayashi; 博人北林; Hideaki Matsuzaki; 秀昭松崎
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】バリア幅が０モノレイヤのタイプＩＩの共鳴
トンネルダイオードにおいては、実効的なピーク電流密
度を十分に高くできない。【解決手段】エミッタ層と井戸層，コレクタ層と井戸
層の界面に、エミッタ層，コレクタ層および井戸層と異
なる種類の極めて薄い中間層を挿入することを最も大き
な特徴としており、従来の技術とは、その厚さが０モノ
レイヤ〜２モノレイヤであり、挿入される中間層内に完
全なバンド構造が形成されないので、トンネル障壁層と
しての働きがほぼ無視できる範囲の厚さであることが異
なる。１０１はｎ型ＧａＡｓ結晶基板，１０２はｎ型Ｉ
ｎＡｓコレクタ層，１０３は第１中間層であるＡｌＳｂ
第１障壁層，１０４は１７モノレイヤのＰ型ＧａＳｂ量
子井戸層，１０５は第２中間層であるＡｌＳｂ第２障壁
層，１０６はｎ型ＩｎＡｓエミッタ層，１０７はＴｉ／
Ａｕからなるエミッタ電極，１０８はＴｉ／Ａｕからな
るコレクタ電極を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超高速素子、機能
素子に利用される共鳴トンネルダイオードに関する。

【０００２】

【従来の技術】共鳴トンネル現象は１ｐｓ以下の超高速
現象として知られており、すでに、微分負性抵抗を使用
した７００ＧＨｚを超える発振周波数を有する共鳴トン
ネルダイオードが報告されている。さらに、共鳴トンネ
ルダイオードの負性抵抗特性を有効に使うための、高電
子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）と共鳴トンネルダイ
オードを接続した集積デバイスも実現されている。

【０００３】図５は、従来例タイプＩにおける共鳴トン
ネルダイオードの素子構造の一例を示す図である。図
は、ｎ型ＧａＡｓ結晶基板５０１上にｎ型ＧａＡｓコレ
クタ層５０２，ＡｌＧａＡｓ第１障壁層５０３，ＧａＡ
ｓ量子井戸層５０４，ＡｌＧａＡｓ第２障壁層５０５，
ｎ型ＧａＡｓエミッタ層５０６を通常の分子線エピタキ
シャル法（ＭＢＥ法）により順次成長し、ｎ型ＧａＡｓ
コレクタ層５０２に接続するコレクタ電極５０８、ｎ型
ＧａＡｓエミッタ層５０６に接続するエミッタ電極５０
７を形成することにより得られた素子構造の一例であ
る。

【０００４】図６は、従来例タイプＩにおける共鳴トン
ネルダイオードの積層構造に対応するバンド構造を示す
図である。ｎ型ＧａＡｓコレクタ層５０２，ＡｌＧａＡ
ｓ第１障壁層５０３，ＧａＡｓ量子井戸層５０４，Ａｌ
ＧａＡｓ第２障壁層５０５，ｎ型ＧａＡｓエミッタ層５
０６の積層構造に対応するバンド構造を示しており、６
０１は伝導帯下端、６０２は価電子帯上端、Ｅｆ^Eはエ
ミッタ領域のフェルミ準位、６０３は量子井戸層５０４
における電子の基底準位、６０４は第１励起準位、６０
５は障壁層内Ｘ点である。

【０００５】図７は、従来例タイプＩにおける共鳴トン
ネルダイオード素子の動作状態のバンド構造を示す図で
ある。図において、Ｖ_CEはエミッタ・コレクタ間の電位
差である。エミッタ・コレクタ電圧を更に増加させ、基
底準位６０３がエミッタのフェルミ準位Ｅｆ^Eより低く
なると、共鳴トンネルにより、エミッタから量子井戸へ
の電子の注入が起こり、その大部分はコレクタ側へ抜け
る。バイアス電圧を更に増加させると、基底準位６０３
がエミッタ領域の伝導帯下端６０１より低下し、共鳴ト
ンネルが抑止される。この結果、エミッタ・コレクタ電
圧の増加に対してエミッタ・コレクタ間の電流が減少す
るという、負性コンダクタンスが得られるため、機能ゲ
ート，発振素子としても利用されている。

【０００６】しかし、常温で存在するエネルギーの高い
状態の電子は、基底準位６０３以外に、例えば、障壁層
Ｘ点６０５や第１励起準位６０４などを通り、エミッタ
からコレクタヘ抜けることが可能である。その結果、電
子の基底準位６０３を介した共鳴トンネルが抑止される
バイアス状態であっても電流が生じ、バレイ電流密度が
増加してしまう。また、電流密度を向上させるために
は、バリアの厚さを薄くする必要がある。従来のタイプ
Ｉ構造では、バリアの薄膜化に伴い、非共鳴状態でのト
ンネル確率が高くなる。その結果、バレイ電流密度が増
加してしまう。このように、従来のタイプＩ構造におい
ては、ピーク電流密度を上げようとするとバレイ電流密
度も増加してしまうために、ピーク電流密度とバレイ電
流密度の差である実効的ピーク電流密度が十分に上げら
れないという問題点があった。

【０００７】この問題点を解決する目的で、タイプＩＩ
のヘテロ接合を用いて、共鳴トンネル以外の電流成分を
禁止帯によって抑制する共鳴バンド間トンネルダイオー
ド構造が提案された。なお、タイプＩＩのヘテロ接合と
は、半導体のヘテロ接合があるとき、一方の半導体の伝
導帯下端が他方の半導体の価電子帯上端よりも下になる
接合であり、次に示す図８での８０１と８０３の関係が
タイプＩＩの接合である。

【０００８】図８は、従来例タイプＩＩにおける共鳴ト
ンネルダイオード素子の動作状態のバンド構造を示す図
である。図において、８０１はＩｎＡｓエミッタ層，８
０２はＡｌＳｂ第１障壁層，８０３はＧａＳｂ量子井戸
層，８０４はＡｌＳｂ第２障壁層，８０５はＩｎＡｓコ
レクタ層，８０６は伝導帯下端，８０７は価電子帯上
端，Ｅｆ^Eはエミッタ領域のフェルミ準位，８０８はＧ
ａＳｂ量子井戸層８０３における軽い正孔の基底準位，
８０９は電子である。

【０００９】共鳴トンネルが抑止されるバイアス状態Ｖ
_{off resonance}では、ＩｎＡｓエミッタ層８０１から注
入される電子８０９はＧａＳｂ量子井戸層８０３の禁止
帯によりＩｎＡｓコレクタ層８０５へ抜けることを妨げ
られている。従って、この構造においては、バレイ電流
は井戸層のバンドギャップで抑えられる。

【００１０】図９は、図８における共鳴トンネルダイオ
ード素子の障壁層を０モノレイヤにした動作状態のバン
ド構造を示す図である。トンネル現象を利用する共鳴ト
ンネルダイオードにおいては、障壁が薄くなるほどピー
ク電流密度は指数関数的に増加することが知られている
ので、高いピーク電流密度を得るための構造として、障
壁層の厚さを０モノレイヤにした構造が提案されてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＡｌＳｂ第１
障壁層８０２，ＡｌＳｂ第２障壁層８０４の厚さが０モ
ノレイヤである図９に示したタイプＩＩのヘテロ接合を
用いた構造においては、高いピーク電流密度を得ること
はできるが、同時に、バレイ電流密度の増大も顕著とな
り、ピーク電流密度とバレイ電流密度の差で表される実
効的ピーク電流密度の増加効果は少ないことがわかっ
た。これらは、ＡｌＳｂ障壁層の厚さが０モノレイヤの
構造における、次の２つの原因によるものと考えられ
る。

【００１２】（１）ＩｎＡｓとＧａＳｂがヘテロ界面を
形成しているときのＧａＳｂ価電子帯下端とＩｎＡｓ伝
導帯上端との間のバンド不連続量（Ｅ_{off set}）９０１
は、ＩｎＡｓとＧａＳｂの間にＡｌＳｂが存在するとき
のＥ_{off set}よりも小さくなっている。このため、Ｉｎ
ＡｓとＧａＳｂが直接接合してヘテロ界面を形成してい
る構造においては共鳴バンド間トンネルの確率がＧａＳ
ｂ価電子帯下端あるいはＩｎＡｓ伝導帯上端による制限
を受ける。そのため、障壁層の厚さを０モノレイヤとし
た効果が相殺されてしまい、実効的なピーク電流密度の
増加に結びつかない。

【００１３】（２）エミッタおよびコレクタのＩｎＡｓ
層と井戸のＧａＳｂ層との間にバリアが存在しないため
に、それらの層内の状態間の結合が強く、小さい有効質
量を持つＩｎＡｓ層の伝導帯の影響をＧａＳｂ層の価電
子帯内の電子が受ける。その結果、ＧａＳｂ層の価電子
帯内の電子の有効質量がＧａＳｂバルクの値よりも小さ
くなっている。有効質量が小さくなると、井戸幅が同じ
構造に対して、井戸の価電子帯内の共鳴準位は下がる
（ＧａＳｂ井戸層の価電子帯の下端から離れる）。

【００１４】言い換えると、有効質量の小さくなった電
子に対して、井戸の価電子帯内の共鳴準位をエミッタの
伝導帯上端よりも高い位置に保っためには、井戸幅をよ
り広くする必要がある。井戸幅が広くなると、井戸内で
の散乱が増加するので、共鳴電流の低下および非共鳴電
流の増加、すなわち、ピーク電流の低下およびバレイ電
流の増加が生じる。結果として、実効的なピーク電流密
度の増加に結びつかない。以上２つの原因で、バリア幅
が０モノレイヤの構造においては、実効的なピーク電流
密度を十分に高くできないという問題点があった。

【００１５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ピーク電流密度の増加とバレイ電流密度の抑
制により、実効的なピーク電流密度を向上させる構造の
共鳴トンネルダイオードを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の共鳴トンネルダイオードは、第１の半導体か
らなるｎ型の導電性を有するコレクタ層１０２と、第２
の半導体からなるｎ型の導電性を有するエミッタ層１０
６と、第３の半導体からなるｐ型の導電性を有するとと
もに、その価電子帯上端が第１および第２の半導体の導
電帯下端よりも高いポテンシャル位置において接合する
タイプＩＩのヘテロ接合を形成する量子井戸層１０４と
が、コレクタ層１０２，量子井戸層１０４，エミッタ層
１０６の順に積層されており、さらに、コレクタ層１０
２と量子井戸層１０４の界面に第１，第２，第３の半導
体とは異なる半導体でかつ膜厚が０モノレイヤより厚く
２モノレイヤより薄い第１中間層１０３を挿入し、エミ
ッタ層１０６と量子井戸層１０４の界面に第１，第２，
第３の半導体とは異なる半導体でかつ膜厚が０モノレイ
ヤより厚く２モノレイヤよりも薄い第２中間層１０５を
挿入した構造を持つことに特徴を有している。

【００１７】また、本発明の共鳴トンネルダイオード
は、前記第１および前記第２の半導体がＩｎＡｓであ
り、かつ、前記第３の半導体がＧａＳｂからなることに
特徴を有している。

【００１８】さらに、本発明の共鳴トンネルダイオード
は、前記第１中間層１０３および前記第２中間層（１０
５）がＡｌＳｂであることに特徴を有している。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は、エミッタ層と井戸層の
界面，およびコレクタ層と井戸層の界面に、エミッタ
層，コレクタ層および井戸層と異なる種類の極めて薄い
中間層を挿入することを、最も大きな特徴としている。
従来の技術とは、新たに挿入する中間層の厚さが０モノ
レイヤより厚くかつ、２モノレイヤ以下であり、挿入さ
れる中間層内に完全なバンド構造が形成されないので、
トンネル障壁層としての働きがほぼ無視できる範囲の厚
さであることが異なる。

【００２０】

【実施例】本発明は、エミッタ層と井戸層の界面，およ
びコレクタ層と井戸層の界面に、エミッタ層，コレクタ
層および井戸層と異なる種類の０モノレイヤよりも厚く
２モノレイヤ以下の中間層を挿入するので、次の作用が
生じる。まず、挿入される中間層の厚さが２モノレイヤ
以下と薄いので、挿入された中間層内には完全なバンド
構造が形成されないと考えられる。したがって、中間層
のトンネル障壁としての働きは弱く、中間層の挿入によ
る共鳴準位の半値幅の減少はわずかである。これは、挿
入した中間層により、ピーク電流密度が低下することが
ほぼ無視できることを意味する。

【００２１】次に、挿入される中間層がエミッタ層，コ
レクタ層，および井戸層の半導体とは異なる半導体から
なるので、エミッタ層と井戸層，およびコレクタ層と井
戸層の間のヘテロ界面に新たな結合が形成される。これ
らの新たな結合の形成により、エミッタ層の伝導帯下端
と井戸層の価電子帯上端，およびコレクタ層の伝導帯下
端と井戸層の価電子帯上端との間のバンド不連続量Ｅ
_{off set}は変化する。われわれの実験から、Ｅ_{off set}
は大きくなる方向に変化することがわかっている。障壁
層が極めて薄い構造の時、共鳴準位４０１の半値幅４０
２は極めて大きくなる（図４ａ）。

【００２２】また、タイプＩＩの共鳴バンド間トンネル
においては、電子の共鳴トンネルはエミッタ層の伝導帯
から井戸層の価電子帯を通りコレクタ層の伝導帯に抜け
るので、電子の共鳴準位４０３は井戸層の価電子帯によ
つても制限を受け得る。共鳴準位４０３の半値幅４０４
が価電子帯下端４０５との伝導帯上端４０６との差と同
程度以上となるとき、価電子帯下端４０５および伝導帯
上端４０６によっても電子の共鳴準位幅が制限されてい
ると考えられる（図４ｂ）。

【００２３】この様な状況の時、Ｅ_{off set}を大きく
し、価電子帯下端４０９との伝導帯上端４１０との差を
広げると、バンド端による共鳴準位の制限は緩和され、
共鳴準位４０７の半値幅４０８は広がる（図４ｃ）。

【００２４】その結果、ピーク電流密度は増加する。さ
らに、中間層の挿入により、エミッタ層と井戸層および
コレクタ層と井戸層間の状態の結合は弱くなる。この結
果、井戸層の価電子帯内の電子の有効質量は、エミッタ
層およびコレクタ層の伝導帯の電子の値から井戸層の価
電子帯のバルクの値に近づく。通常、井戸層の価電子帯
の電子の有効質量は、エミッタ層およびコレクタ層の伝
導帯の電子の有効質量よりも大きい。

【００２５】従って、結合が小さくなるに伴い、井戸層
の価電子帯の電子の有効質量は大きくなる。これは、井
戸層内で同じ共鳴準位の位置を与える井戸幅が狭くなる
ことを意味する。狭い井戸幅においては、井戸内での散
乱が減少するので、それに起因するバレイ電流は抑制さ
れる。以上のように、高いピーク電流密度および低いバ
レイ電流密度を達成し、実効的なピーク電流密度を高め
ることができた。

【００２６】（実施例１）以下、本発明の一実施例を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例にお
ける共鳴トンネルダイオードの素子構造を示す図であ
る。本実施例の特徴は、その中間挿入層の厚さにある。
１０１はｎ型ＧａＡｓ結晶基板，１０２は第１の半導体
からなるｎ型ＩｎＡｓコレクタ層，１０６は第２の半導
体からなるｎ型ＩｎＡｓエミッタ層，１０４は第３の半
導体からなる１７モノレイヤのＰ型ＧａＳｂ量子井戸
層，１０３は第１，第２，第３の半導体とは異なる半導
体でかつ膜厚が０モノレイヤより厚く２モノレイヤより
薄い第１中間層であるＡｌＳｂ第１障壁層，１０５は第
１，第２，第３の半導体とは異なる半導体でかつ膜厚が
０モノレイヤより厚く２モノレイヤより薄い第２中間層
であるＡｌＳｂ第２障壁層，１０７はＴｉ／Ａｕからな
るエミッタ電極，１０８はＴｉ／Ａｕからなるコレクタ
電極を示す。

【００２７】図２は、本発明の一実施例における共鳴ト
ンネルダイオードのバンド構造を示す図である。２０１
は伝導帯下端，２０２は価電子帯上端、２０３はＧａＳ
ｂ量子井戸層１０４内の正孔の基底準位である。この積
層構造は、通常の分子線エピキタシ成長法により、ｎ形
ＧａＡｓ結晶基板上１０１に、各層を連続的に成長する
ことで形成した。また、図１に示したエミッタ，コレク
タの各オーミック電極１０７，１０８も、通常のＩｎＧ
ａＡｓ材料系プロセス技術により形成した。

【００２８】図３は、本発明の共鳴トンネルダイオード
における実効ピーク的電流密度の量子井戸層厚さ特性図
である。▲印は中間層の厚さが２モノレイヤのＡｌＳｂ
から構成されている特性であり、○印は中間層の厚さが
０．５モノレイヤのＡｌＳｂから構成されている特性で
ある。すなわち、この積層構造をもつ素子のＧａＳｂ量
子井戸層１０４の厚さを変え、実効的ピーク電流密度を
実際に測定したものである。ここで、実効的ピーク電流
密度とは、ピーク電流密度（Ｉｐ）とバレイ電流密度
（Ｉｖ）の差である。

【００２９】矢印１００１で示した▲印は、ＧａＳｂ量
子井戸層１０４の厚さが１０モノレイヤ程度のときに実
効的ピーク電流密度は最大となることを示している。ま
た、矢印１００２で示した○印は、ＧａＳｂ量子井戸層
１０４の厚さが２３モノレイヤ程度のときに実効的ピー
ク電流密度は最大となることを示している。

【００３０】従来例におけるＡｌＳｂ中間層のない構造
においては、最大のピーク電流密度を与えるＧａＳｂ量
子井戸層の厚さは２３モノレイヤ（E.T.Yu.et al.,App
l.Phys.Lett.57,2675(1990)) であり、バレイ電流密度
に対するピーク電流密度の比は１．５，実効的ピーク電
流密度は３×１０⁴Ａ／ｃｍ²である。

【００３１】これに対して、本実施例では、中間層の挿
入により、最大のピーク電流密度を与えるＧａＳｂ量子
井戸層の厚さを減少できた。この結果、井戸層内での散
乱を抑制することができ、従来例と比べ、バレイ電流密
度に対するピーク電流密度の比は向上し、実効的ピーク
電流密度についても向上できた。

【００３２】すなわち、中間層の厚さが２モノレイヤの
▲印の実施例では、バレイ電流密度に対するピーク電流
密度の比は５へ向上し、実効的ピーク電流密度について
も５×１０⁴Ａ／ｃｍ²へと向上できた。また、中間層
の厚さが０．５モノレイヤの○印の実施例では、最大の
ピーク電流密度は従来例の３×１０⁴Ａ／ｃｍ²より大
きいことが図３の結果から容易にわかる。従って、０．
５から２モノレイヤの中間層を挿入したときも同様の効
果がある。

【００３３】ここでは、エミッタおよびコレクタへのＳ
ｉドーピング濃度が２×１０¹⁷／ｃｍ²である例をとっ
て説明したが、ドーピング濃度がこれ以上に高いエミッ
タ，コレクタについても同様な効果を得られることは明
らかである。

【００３４】以上、本実施例では化合物半導体を例に説
明したが、この発明はタイプＩＩのヘテロ接合を有し、
かつ、伝導帯，価電子帯，伝導帯の順に伝導する共鳴ト
ンネルダイオードにおいて、ヘテロ接合部分に中間層を
入れ、このヘテロ接合部分のバンドギャップを広げるこ
とがポイントである。従って、同様のバンド構造を形成
できる半導体の組み合わせであれば、原理的には化合物
半導体に限らず一般的な半導体の組み合わせであっても
適応できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＧａＳｂ量子井戸層とＩｎＡｓエミッタ層の間に０モノ
レイヤよりも厚く、かつ、２モノレイヤ以下のＡｌＳｂ
中間層を挿入したので、バンド間トンネル確率を中間層
の挿入によって減少させることなく、かつ、ＩｎＡｓエ
ミッタおよびコレクタ層とＧａＳｂ井戸層と間のＥ_off
_setを大きくすることができる。そのため、バンド端で
制限されていた共鳴バンド間トンネル確率の半値幅を広
げることができ、ピーク電流密度を上げることができ
る。また、エミッタ伝導帯およびコレクタ伝導帯内の状
態と井戸価電子帯内の状態との結合を調節して、井戸幅
を狭めた構造においても共鳴準位の位置をエミッタＩｎ
Ａｓの伝導帯上端よりも上にできる。井戸幅を狭くする
ことができた結果、井戸内での散乱を減少させることが
でき、バレイ電流を減少させることができる。以上のこ
とから、タイプＩＩのヘテロ接合からなる共鳴バンド間
トンネルダイオード構造において、ピーク電流対バレイ
電流比を下げることなく、ピーク電流密度を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における共鳴トンネルダイオ
ードの素子構造を示す図である。

【図２】本発明の一実施例における共鳴トンネルダイオ
ードのバンド構造を示す図である。

【図３】本発明の共鳴トンネルダイオードにおける実効
的ピーク電流密度の量子井戸層厚さ特性図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、共鳴トンネルダイオードの
積層構造における二重障壁構造と電子の共鳴準位の半値
幅との関係を示した図である。

【図５】従来例タイプＩにおける共鳴トンネルダイオー
ドの素子構造の一例を示す図である。

【図６】従来例タイプＩにおける共鳴トンネルダイオー
ドの積層構造に対応するバンド構造を示す図である。

【図７】従来例タイプＩにおける共鳴トンネルダイオー
ド素子の動作状態のバンド構造を示す図である。

【図８】従来例タイプＩＩにおける共鳴トンネルダイオ
ード素子の動作状態のバンド構造を示す図である。

【図９】図８における共鳴トンネルダイオード素子の障
壁層を０モノレイヤにした動作状態のバンド構造を示す
図である。

【符号の説明】

１０１ｎ型ＧａＡｓ結晶基板１０２ｎ型ＩｎＡｓコレクタ層１０３ＡｌＳｂ第１障壁層１０４ｐ型ＧａＳｂ量子井戸層１０５ＡｌＳｂ第２障壁層１０６ｎ型ＩｎＡｓエミッタ層１０７エミッタ電極１０８コレクタ電極２０１伝導帯下端２０２価電子帯上端２０３基底準位４０１共鳴準位４０２半値幅４０３共鳴準位４０４半値幅４０５価電子帯下端４０６伝導体上端４０７共鳴準位４０８半値幅４０９価電子帯下端４１０伝導体上端。５０１ｎ型ＧａＡｓ結晶基板５０２ｎ型ＧａＡｓコレクタ層５０３ＡｌＡｓ第１障壁層５０４ＧａＡｓ量子井戸層５０５ＡｌＡｓ第２障壁層５０６ｎ型ＧａＡｓエミッタ層５０７エミッタ電極５０８コレクタ電極６０１伝導帯下端６０２価電子帯上端６０３基底準位６０４第１励起準位６０５障壁層内Ｘ点８０１ＩｎＡｓエミッタ層８０２ＡｌＳｂ第１障壁層８０３ＧａＳｂ量子井戸層８０４ＡｌＳｂ第２障壁層８０５ＩｎＡｓコレクタ層８０６伝導帯下端８０７価電子帯上端８０８基底準位８０９電子９１０バンド不連続量（Ｅ_{off set}）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の半導体からなるｎ型の導電性を有
するコレクタ層（１０２）と、第２の半導体からなるｎ型の導電性を有するエミッタ層
（１０６）と、第３の半導体からなるｐ型の導電性を有するとともに、
その価電子帯上端が第１および第２の半導体の導電帯下
端よりも高いポテンシャル位置において接合するタイプ
ＩＩのヘテロ接合を形成する量子井戸層（１０４）と
が、コレクタ層（１０２），量子井戸層（１０４），エミッ
タ層（１０６）の順に積層されており、さらに、コレクタ層（１０２）と量子井戸層（１０４）
の界面に第１，第２，第３の半導体とは異なる半導体で
かつ膜厚が０モノレイヤより厚く２モノレイヤより薄い
第１中間層（１０３）を挿入し、エミッタ層（１０６）と量子井戸層（１０４）の界面に
第１，第２，第３の半導体とは異なる半導体でかつ膜厚
が０モノレイヤより厚く２モノレイヤよりも薄い第２中
間層（１０５）を挿入した構造を持つことを特徴とする
共鳴トンネルダイオード。
【請求項２】前記第１および、前記第２の半導体がＩ
ｎＡｓであり、かつ、前記第３の半導体がＧａＳｂから
なることを特徴とする請求項１に記載の共鳴トンネルダ
イオード。
【請求項３】前記第１中間層（１０３）および前記第
２中間層（１０５）がＡｌＳｂであることを特徴とする
請求項１，２のいずれかに記載の共鳴トンネルダイオー
ド。