JP2003142722A - 光電気変換素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランジスタ構造を持つことが可能な高速光
電気変換素子の提供。 【解決手段】 バリア層１とチャネル層２とのヘテロ接
合層下にｐ型光吸収層３を設け、ｐ型光吸収層３の価電
子帯−伝導帯間バンドギャップを入力光のエネルギより
も小さく、バリア層１およびチャネル層２の価電子帯−
伝導帯間バンドギャップをともに入力光のエネルギより
も大きくする。これにより、入力光に対して、ｐ型光吸
収層３のみで光キャリアが生成し、そのうち、光生成ホ
ールは速やかに緩和するので、光電気変換には実効的に
光生成電子のみが媒介する。内部電界でチャネル層２に
ドリフトした電子を引き出し、高速な電気信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光電気変換技術、例
えば、高ビットレートの光信号を電気信号に変換した
り、波長が異なる２つの連続光をその差周波数に相当す
る高周波電気信号に変換する技術等に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロ波帯やミリ波帯の工学的
利用が盛んに議論されるところとなっている。こうした
周波数領域における連続光源を与えるにあたって、いわ
ゆるフォトミキシングという手法が採られることがあ
る。これは、波長を異にする２つの赤外連続光を結合さ
せてその差周波数を包絡関数とする形とし、これを広帯
域の光電気変換素子に入力することにより、連続した高
周波電気信号を得るものである。すなわち、差周波数を
マイクロ波帯あるいはミリ波帯とすることによって、当
該周波数領域における連続信号源とするものである。

【０００３】その際、光信号のミキシング機能などを取
り込んだ高機能光電気変換素子が望まれる場合があり、
そうした際の候補として光トランジスタがある。

【０００４】従来の光トランジスタは主として波長１．
５５μｍ帯の長波長光に感度を持つ化合物半導体により
構成され、光生成キャリアの輸送を例えばゲートもしく
はベースに印加される電気信号をして制御する形を採る
ことが多い。

【０００５】しかるに、一般に光生成ホールの寿命は大
きく、高速応答を期待することはなかなか困難な状況に
ある。

【０００６】図７に、例えばInAlAs/InGaAsヘテロ接合
を基調とする高電子移動度トランジスタに半値全幅800f
s程度の長波長帯光パルスを印加した際の、ドレイン電
極から得られる出力の時間経過を示す。一見して知れる
ように、光パルス応答１８には顕著なテール（光生成ホ
ールによる裾引き）１９が認められ、高速動作の困難な
ことが知られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、トランジスタ構造を持たせることが可能な
形の高速な光電気変換機構を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、ヘテロ
接合層下に光吸収層を設け、この光吸収層をｐ型に構成
することによって光生成ホールを速やかに緩和させ、実
効的に電子のみが媒介する光電気変換を実現することに
より、解決することができる。

【０００９】第１発明は、ヘテロ接合を構成するバリア
層およびチャネル層と、該チャネル層下に配置したｐ型
光吸収層（ｐ型ドープされた光吸収層）とを備え、前記
ｐ型光吸収層の価電子帯−伝導帯間バンドギャップが入
力光のエネルギよりも小さく、前記バリア層およびチャ
ネル層の価電子帯−伝導帯間バンドギャップがともに入
力光のエネルギよりも大きいことを特徴とする光電気変
換素子である。

【００１０】このような構成により、バリア層、チャネ
ル層、ｐ型光吸収層および入力光の間で上述したエネル
ギ関係が成立する範囲では、入力光に対してｐ型光吸収
層のみにおいてバンド間遷移が生じ、当該ｐ型光吸収層
において生成されたホールは多数キャリアによって速や
かに誘電緩和され、同ｐ型光吸収層において生成された
電子は内部電界によってチャネル層にドリフトする。従
って、光電気変換には実効的に電子のみが媒介するの
で、チャネル層に至った電子を外部に引き抜くことによ
って高速な電気信号を得ることができる。

【００１１】また、バリア層とチャネル層がヘテロ接合
を構成する点で高電子移動度トランジスタ（以下、ＨＥ
ＭＴ）の基礎構造と共通であるから、適宜な電極を配し
てトランジスタ構造とすることが可能であり、この場
合、入力光に対するミキシングやゲーティング等の諸機
能を高速に実現することができる。

【００１２】第２発明の光電気変換素子は、第１発明に
おいて、前記入力光が波長１．５５μｍ帯の長波長赤外
光であることを特徴とする。

【００１３】第３発明の光電気変換素子は、第１発明に
おいて、前記バリア層に配したゲートコンタクトと、前
記チャネル層に配したソースコンタクトおよびドレイン
コンタクトとを備え、ＨＥＭＴを構成したことを特徴と
する。

【００１４】第４発明の光電気変換素子は、第３発明に
おいて、前記ソースコンタクトおよび前記ドレインコン
タクトが前記チャネル層に対して両側に配されること、
および、前記ｐ型光吸収層に対して両側に配置したホー
ル引き抜き用オーミック接合部を備えることを特徴とす
る。

【００１５】第５発明の光電気変換素子は、第４発明に
おいて、前記ソースコンタクトと前記ドレインコンタク
トが対向する方向の前記ｐ型光吸収層の幅が、同方向の
前記チャネル層の幅よりも小さいことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の光電気
変換素子を概念的に表すエピ構造を示す。図１におい
て、１はバリア層、２はチャネル層、３はｐ型光吸収
層、４は基板層を表す。バリア層１とチャネル層２の間
はヘテロ接合され、エネルギー障壁が形成される。バリ
ア層１とチャネル層２がヘテロ接合を構成する点は、Ｈ
ＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）と類似の構造であ
る。

【００１７】ここで、ＨＥＭＴは、チャネル層に生成さ
れるポテンシャル井戸の深さをバリア層上に備えたゲー
ト金属に与えるポテンシャル値によって変調させること
によって、ドレイン−ソース間をこのチャネル層中の２
次元電子系をドリフトさせて得られる電流を変調させる
ことを基調とする素子であった。

【００１８】これに対し本発明では、チャネル層２下
に、ｐ型光吸収層（ｐ型ドープされた光吸収層）３を設
ける。また、バリア層１とチャネル層２はともにバンド
ギャップＥ１、Ｅ２を大とし、ｐ型光吸収層３はバンド
ギャップＥ３を小として構成される。言い換えれば、バ
リア層１とチャネル層２はともに価電子帯−伝導帯間バ
ンドギャップＥ１、Ｅ２を大とする材料をして構成され
る。チャネル層２下には、価電子帯−伝導帯間バンドギ
ャプＥ３が小なるｐ型ドープされた材料をして構成した
ｐ型光吸収層３が配される。

【００１９】そして、入力される光として、そのエネル
ギがバリア層１のバンドギャップＥ１およびチャネル層
２のバンドギャップエネルギＥ２より小さく、ｐ型光吸
収層３のバンドギャップエネルギＥ３よりは大きいもの
を用いる。すなわち、バリア層１、チャネル層２、ｐ型
光吸収層３間のエネルギギャップＥ１、Ｅ２、Ｅ３の関
係は、プランク定数ｈを用いれば、入力光の周波数（振
動数）νに対して、Ｅ３＜ｈν＜ｍｉｎ（Ｅ１，Ｅ２）
で規定される。記号ｍｉｎ（）は、（）内に列挙した値
Ｅ１，Ｅ２のうち最も小さいものを表す。この関係式を
ディラック定数（プランク定数ｈの２π分の１）を用い
て書き換えれば、入力光の角周波数ωに対して、下記数
１に示す式（１）となる。

【００２０】

【数１】

【００２１】このような構成および条件下で光電気変換
素子に連続光や光パルス等の光信号を入力すると、入力
光に対してｐ型光吸収層３のみにおいてバンド間遷移が
生じ、これにより光キャリアが生成されるが、バリア層
１およびチャネル層２においては光キャリアは発生しな
い。ｐ型光吸収層３において生成されるホールは多数キ
ャリアによって速やかに誘電緩和され、一方、ｐ型光吸
収層３において生成される電子は内部電界によってチャ
ネル層２にドリフトする。従って、チャネル層２に至っ
た電子を外部に引き抜くことによって、高速な電気信号
を得ることができる。

【００２２】また、バリア層１とチャネル層２がヘテロ
接合を構成する点でＨＥＭＴの基礎構造と共通であるか
ら、適宜な電極を配してトランジスタ構造とすることが
可能であり、入力光に対するミキシングやゲーティング
等の諸機能を高速に実現することができる。

【００２３】例えば、バリア層１上にゲート金属を設
け、チャネル層２に対してソース金属及びドレイン金属
を配することによって、入力光に対するミキシングやゲ
ーティングといった諸機能を高速に実現するＨＥＭＴを
構成することができる。

【００２４】以下に、本発明の光電気変換素子の動作を
説明する。ここでは、一般に１．５５μｍ帯の長波長赤
外光が広く用いられていることから、バリア層１、チャ
ネル層２およびｐ型光吸収層３を例えば化合物半導体で
構成して、前記式（１）が１．５５μｍ帯の長波長赤外
光に対して成立しているものとする。

【００２５】長波長赤外光を光電気変換素子に照射する
ならば、ｐ型光吸収層３中のみにおいてバンド間遷移が
生ずることになる。従って、チャネル層２もしくはバリ
ア層１にあっては入力光に対して光キャリアは発生しな
い。こうしてｐ型光吸収層３にのみ生成した光キャリア
（光生成ホール５および光生成電子６）は、価電子帯と
伝導帯とがそれぞれ異なるポテンシャル構造をなしてい
るために、光生成ホール５と光生成電子６とで異なった
振る舞いを見せることになる。

【００２６】まず、光生成ホール５であるが、もともと
ｐ型光吸収層３がｐ型にドープされていてホールが多数
キャリアとなっているために、速やかに誘電緩和されて
消失する。即ち、光生成ホール５は後の輸送に関わるこ
とはなく、応答たる電気信号に影響することは殆ど無視
し得る。一方、光生成電子６はヘテロ接合部に向かって
存在する内部電界７によって、チャネル層２に矢印８の
如くドリフトされ、２次元電子気体をなす。

【００２７】従って、光電気変換には実効的に光生成電
子６のみが媒介するので、チャネル層２に至った電子
（２次元電子気体）を取り出すことによって、高速電気
信号を得ることができる。

【００２８】図３に、信号取り出しのための工夫の一例
を示す。図３の例では、チャネル層２に対して両側に、
該チャネル層２から光生成電子６を引き出すためのオー
ミック接合部９、１０を設ける。これにより、上述した
光電気変換素子がトランジスタ動作と融和したＨＥＭＴ
が実現する。一方のオーミック接合部９がソースコンタ
クト、他方のオーミック接合部１０がドレインコンタク
トとされる。

【００２９】図３中、バリア層１、チャネル層２、ソー
スコンタクト９およびドレインコンタクト１０からなる
構造は、良く知られるＨＥＭＴの基礎構造と共通であっ
て、バリア層１自体、あるいは、バリア層１に設けたオ
ーミック接合部（ゲートコンタクト）１１に電気信号を
印加するならば、この印加信号による変調を有為とする
ことが可能となるという副次的効果がもたらされる。

【００３０】つまり、ミキシングやゲーティング等の諸
機能を高速に実現するＨＥＭＴが構成される。

【００３１】一方、ｐ型光吸収層３に対しても両側に、
オーミック接合部１２、１３を設ける。これは、オーミ
ック接合部１２、１３により光生成ホール５をｐ型光吸
収層３から引き抜くための所作である。例えば、オーミ
ック接合部１２、１３間に適宜なバイアス電位を与える
ことにより、光生成ホール５を効果的に引き抜くことが
できる。このように２つのオーミック接合部１２、１３
を用いてバイアスを与える場合は、バイアス回路を電気
信号取出用回路に対し独立してもうけることができると
いう利点がある。電気信号取出用回路の一部をバイアス
回路に共用して光生成ホール５を引き抜くことができる
ことはいうまでもない。この場合、ホール引き抜き用オ
ーミック接合部は１つでもよい。

【００３２】図３の例ではソースコンタクト９とドレイ
ンコンタクト１０が対向する方向（第１方向）１４がホ
ール引き抜き用オーミック接合部１２、１３どうしが対
向する方向（第２方向）１５と平行であるが、第１方向
１４と第２方向１５とを直交させることも考えられる。

【００３３】ｐ型光吸収層３とソースコンタクト９また
はドレインコンタクト１０との接触が気になる場合に
は、例えば図４に示すように、第１方向１４と第２方向
１５を直交させ、第１方向１４に沿うｐ型光吸収層３の
幅Ｗ3-14が同第１方向１４に沿うチャネル層２の幅Ｗ2-
14より小さくすることが考えられる。

【００３４】図４に示したように、ｐ型光吸収層３の幅
をチャネル層２よりも小さく構成する（Ｗ3-14＜Ｗ2-14
とする）ことにより、ソースコンタクト９とドレインコ
ンタクト１０の一方または両方をｐ型光吸収層３に対し
て空間的次元を異にして設けることができ、両者の接触
を回避することができる。

【００３５】更に、図４に示すように、第２方向１５に
沿うｐ型光吸収層３の幅Ｗ3-15を同第２方向１５に沿う
チャネル層２の幅Ｗ2-15より大きくして、ホール引き抜
き用オーミック接合部１２、１３の一方または両方をチ
ャネル層２に対して空間的次元を異にして設け、両者の
接触を回避することが考えられる。

【００３６】ショートチャネルの場合、図３や図 4の例
でチャネル層２の幅Ｗ2-14がｐ型光吸収層３の幅Ｗ3-14
よりも短い場合（Ｗ2-14＜Ｗ3-14）には作製上の困難が
伴うが、プラズマ励起を議論する際にはチャネル層２の
幅は系のデバイ長程度以上を必要とし、その意味では問
題とならない。

【００３７】図３や図４に示したトランジスタ構造の光
電気変換素子を使用する場合、チャネル層２に存在する
２次元電子多体系に対して電子のみを注入する電子注入
機構をもたらすことによって、２次元電子系にプラズマ
振動を誘起せしめることが可能であり、この場合は、テ
ラヘルツ帯に至る連続光（電気信号）の生成に寄与す
る。

【００３８】入力光をどこに照射するかは、ｐ型光吸収
層３に光を入力できる範囲であれば光電気変換素子中で
特に限定されるものではない。一例を挙げれば、図４や
図３に例示するｐ型光吸収層３中の広い表面や裏面の全
体または一部を光照射部位１６としたり、あるいは、図
３に例示する面積が狭い側面の全体または一部を光照射
部位１６とすることができる。

【００３９】本発明の光電気変換素子は、以上の方策を
随意に採ることによって与えられるＨＥＭＴと類似の構
造を伴ったものであり、以下、その作用効果について議
論する。

【００４０】本発明の光電気変換素子では、バリア層１
とチャネル層２でヘテロ接合が構成され、チャネル層２
下にｐ型光吸収層３が配され、かつ、エネルギギャップ
の関係が前記式（１）を満たすため、入力光に対してバ
リア層１およびチャネル層２においては光キャリアは発
生せず、ｐ型光吸収層３のみにおいてバンド間遷移が生
じる。その際、光生成ホール５はｐ型光吸収層３におい
て多数キャリアによって速やかに誘電緩和される。

【００４１】従って、従来構造において高速応答の弊害
となっていた光生成ホールの寄与を応答から排除するこ
とに成功する。結果として、図５に示すが如く、光パル
ス応答（光パルスに対する電気応答）１７は従来のＨＥ
ＭＴにおける光パルス応答１８に比べ、顕著な高速性を
獲得する。

【００４２】このような高速応答によって、光信号の効
率的なゲーティングもしくはミキシング等、高速な光電
気変換を行うことができる。これの例を図６に示す。

【００４３】図６（ａ）はＨＥＭＴ型光トランジスタ構
造の例を模式的に示し、９はソースコンタクト、１０は
ドレインコンタクト、１１はゲートコンタクト、１６は
光照射部位を表す。

【００４４】図６（ａ）に示す例では、信号印加形態を
陽としており、通常の電気信号をＨＭＥＴと同じくゲー
トコンタクト１１に印加するとともに、光信号を新たに
光照射部位１６に与える形をとる。電気信号出力は、例
えばドレインコンタクト１０より得る構成である。

【００４５】ドレインコンタクト１０から得る電気信号
が図５に示した光パルス応答１７ように高速応答である
ことに起因して、図６（ｂ）に示すような光データのゲ
ート信号によるゲーティング処理が高速に実現される。

【００４６】図６（ｂ）において、入力光パルス列２０
が光照射部位１６に与えられ、ゲートパルス２１がゲー
トコンタクト１１に入力されると、ゲートパルス２１と
同じ時点の光パルスが抽出され、出力電気パルス２２に
変換されてドレインコンタクト１０より得られる。

【００４７】また、ヘテロダイン検波によるならば、図
６（ｃ）に示すように、包絡関数として与えられる２波
長光の差周波数成分ｆ_diffがゲート信号に与えられる電
気振動成分ｆ_gとのミキシングを経て、ｆ_diff−ｆ_gにま
でダウンコンバートされる。光電気変換素子の高速応答
は、かかる成分ｆ_diff−ｆ_gが高効率で得られることを
意味する。

【００４８】例えば、図６（ｃ）において波長ｆの入力
連続光２３と波長ｆ₁（＝ｆ−ｆ_{dif f}）またはｆ₂（＝ｆ
＋ｆ_diff）の入力連続光２４が光照射部位１６に与えら
れると、光信号どうしのミキシング（ヘテロダイン検
波）により、差周波数ｆ_diffを包絡関数とする光信号が
生成される。ゲート信号に電気振動成分がなければ、周
波数ｆ_diffなる電気信号がドレインコンタクト１０より
出力される。ゲートコンタクト１１に電気振動成分ｆ_g
のゲート信号２５が入力されると、ｆ_diffとｆ_gのミキ
シングが行われ、ｆ_diff−ｆ_gなる周波数にまでダウン
コンバートされた出力電気信号２６がドレインコンタク
ト１０より得られる。ｆ_diff＋ｆ_gなる周波数にダウン
コンバートされた電気信号を出力することもできる。

【００４９】以上は主として波長１．５５μｍ帯の長波
長赤外光を入力光とする場合の説明であるが、前記式
（１）が規定するエネルギギャップＥ１、Ｅ２、Ｅ３の
関係を満たす材料でバリア層１、チャネル層２およびｐ
型光吸収層３を構成することにより、長波長赤外光以外
でも、同式（１）を満たす範囲で、任意波長の光を入力
光とすることができる。

【００５０】また、上記の説明ではトランジスタ構造の
下でホール引き抜き用オーミック接合部１２、１３を設
けているが、トランジスタ構造を持たない状態の光電気
変換素子において、ｐ型光吸収層３に対してオーミック
接合部１２、１３を設けても、オーミック接合部１２、
１３間に適宜なバイアスを与えることで光生成ホール５
を効果的に引き抜くことができる。

【００５１】

【発明の効果】第１発明の光電気変換素子によれば、入
力光に対して、ｐ型光吸収層のみにおいてバンド間遷移
が生じて光キャリアが生成され、生成されたホールは多
数キャリアによって速やかに誘電緩和され、生成された
電子は内部電界によってチャネル層にドリフトする。従
って、チャネル層に至った電子を外部に引き抜くことに
よって高速な電気信号を得ることができる。

【００５２】また、入力光のエネルギがｐ型光吸収層の
価電子帯−伝導帯間バンドギャップより大きく、バリア
層およびチャネル層の価電子帯−伝導帯間バンドギャッ
プより小さい範囲であれば、任意波長の入力光に対して
高速な光電気変換を行うことができる。

【００５３】更に、バリア層とチャネル層がヘテロ接合
を構成する点でＨＥＭＴの基礎構造と共通であるから、
適宜な電極を配すれば、トランジスタ構造とすることが
でき、入力光に対するミキシングやゲーティング等の諸
機能を高速に実現することができる。

【００５４】第２発明の光電気変換素子は、広く利用さ
れている長波長赤外光を対象にして高速な光電気変換を
行うことができる。

【００５５】第３発明の光電気変換素子は、ＨＥＭＴ構
造をとるから、光信号のミキシングやゲーティングとい
った諸機能を高速に実現することができる。

【００５６】第４発明の光電気変換素子は、ｐ型光吸収
層の両側にオーミック接合部を備えるから、適宜なバイ
アスを与えてｐ型光吸収層から光生成ホールを効率的に
引き出すことができ、更なる高速応答が実現する。ま
た、バイアス回路を電気信号取出用回路から独立させる
ことができる。

【００５７】第５発明の光電気変換素子は、ｐ型光吸収
層の幅がチャネル層の幅より小さいから、チャネル層の
ソースコンタクトやドレインコンタクトがｐ型光吸収層
に接触することを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光電気変換素子の基本的な構造を概念
的に示す図。

【図２】図１に示す光電気変換素子の動作原理を示す概
念図。

【図３】図１に示す光電気変換素子をトランジスタ動作
と融和させるための方策の例を示す図。

【図４】図１に示す光電気変換素子をトランジスタ動作
と融和させるための方策の他の例を示す図。

【図５】本発明の光電気変換素子の効果を示す図。

【図６】図３または図４に示した光電気変換素子を用い
た信号処理の例を示す図。

【図７】従来技術として、InAlAs/InGaAs高電子移動度
トランジスタにおける光パルス応答の実例を示す図。

【符号の説明】

１ バリア層 ２ チャネル層 ３ ｐ型光吸収層 ４ 基板層 ５ ｐ型光吸収層において生成されるホール ６ ｐ型光吸収層において生成される電子 ７ 内部電界 ８ 電子ドリフト方向 ９ ソースコンタクト（電子引き抜き用オーミック接合
部） １０ ドレインコンタクト（電子引き抜き用オーミック
接合部） １１ ゲートコンタクト １２ ホール引き抜き用オーミック接合部 １３ ホール引き抜き用オーミック接合部 １４ 第１方向（ソースコンタクトとドレインコンタク
トの対向方向） １５ 第２方向（ホール引き抜き用オーミック接合部ど
うしの対向方向） １６ 光照射部位 １７ 本発明を適用したＨＥＭＴの光パルス応答 １８ 従来の光パルス応答 １９ 従来の光パルス応答の裾引き ２０ 入力光パルス列 ２１ ゲート信号 ２２ 出力電気パルス ２３ 波長ｆの入力連続光 ２４ 波長ｆ₁（＝ｆ−ｆ_diff）またはｆ₂（＝ｆ＋ｆ
_diff）の入力連続光 ２５ ゲート信号 ２６ 出力電気信号 ｆ_diff ２波長光の差周波数 ｆ_g ゲート信号の電気振動成分 ｆ_diff−ｆ_g 出力電気信号の電気振動成分 Ｗ2-14 第１方向のチャネル層の幅 Ｗ3-14 第１方向のｐ型光吸収層の幅 Ｗ2-15 第２方向のチャネル層の幅 Ｗ3-15 第２方向のｐ型光吸収層の幅

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘテロ接合を構成するバリア層およびチ
   ャネル層と、該チャネル層下に配置したｐ型ドープされ
   た光吸収層（以下、ｐ型光吸収層）とを備え、前記ｐ型
   光吸収層の価電子帯−伝導帯間バンドギャップが入力光
   のエネルギよりも小さく、前記バリア層およびチャネル
   層の価電子帯−伝導帯間バンドギャップがともに入力光
   のエネルギよりも大きいことを特徴とする光電気変換素
   子。
2. 【請求項２】 請求項１において、入力光が波長１．５
   ５μｍ帯の長波長赤外光であることを特徴とする光電気
   変換素子。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記バリア層に配し
   たゲートコンタクトと、前記チャネル層に配したソース
   コンタクトおよびドレインコンタクトとを備え、高電子
   移動度トランジスタを構成したことを特徴とする光電気
   変換素子。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記ソースコンタク
   トおよび前記ドレインコンタクトが前記チャネル層に対
   して両側に配されること、および、前記ｐ型光吸収層に
   対して両側に配したホール引き抜き用オーミック接合部
   を備えることを特徴とする光電気変換素子。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記ソースコンタク
   トと前記ドレインコンタクトが対向する方向の前記ｐ型
   光吸収層の幅が、同方向の前記チャネル層の幅よりも小
   さいことことを特徴とする光電気変換素子。