JP2007129043A - 深い準位を持つテラヘルツ波発生ダイオードおよびこれを用いたテラヘルツ波放射装置 - Google Patents
深い準位を持つテラヘルツ波発生ダイオードおよびこれを用いたテラヘルツ波放射装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】半導体基板に、少なくとも1つのpn接合と、このpn接合を構成するp型またはn型の導電型のうちの少なくとも一方の導電型領域には活性領域を備え、この活性領域には、この導電型を形成するための不純物Aと、不純物Aより少ない他方の導電型になる不純物Bとの添加、更に深い準位の形成をしてあり、pn接合に順方向バイアスを印加したときに、活性領域に注入された少数キャリアが不純物Bの浅い不純物準位と深い準位を介して多数キャリアと再結合するようにし、伝導帯または価電子帯と、不純物Bの浅い準位との間の遷移による放射電磁波がテラヘルツ域になるようにする。
【選択図】図1
Description
2 ダイオードチップ
5 シリコンチップ
10,11,15 p型導電領域
20 n型導電領域
30 活性領域
40 SOI層
50、51 絶縁薄膜
60、61 反射膜
70 量子井戸
80 回折格子
100 共振器
105,106 空洞
107 ダイアフラム
110 上部電極
120 下部電極
130 電極
150、151、152 配線
160 集積回路
200 ステム
210 リード
220 キャップ
300 レンズ
310 導波管
350 波長選択機構
400 ペルチェ素子
Claims (11)
- 半導体基板に、少なくとも1つのpn接合と、このpn接合を構成するp型またはn型の導電型のうちの少なくとも一方の導電型領域に活性領域を備え、この活性領域には、この導電型を形成するための浅い準位を形成する不純物Aと、他方の導電型になる浅い準位を形成する不純物Bを前記不純物Aよりも少なく添加してあり、前記pn接合に順方向バイアスを印加したときに、前記活性領域に注入された少数キャリアが伝導帯または価電子帯から不純物Bの準位を介して多数キャリアと再結合するときに放射する電磁波がテラヘルツ域になるようにしたテラヘルツ波発生ダイオードにおいて、少なくとも前記活性領域に深い準位を形成してあり、この活性領域に注入された少数キャリアが前記深い準位をも経由して多数キャリアと再結合するようにしたことを特徴とするテラヘルツ波発生ダイオード。
- 深い準位を不純物添加により形成した請求項1に記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 半導体基板として単結晶シリコンをベースにした請求項1または2のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- pn接合にヘテロ接合を設けた請求項1から3のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 波長選択機構を備えた請求項1から4のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 共振器を備えてレーザ発振ができるようにした請求項1から5のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- テラヘルツ波が活性領域の厚み方向の外部に放射するように構成した請求項1から6のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 半導体基板に、この基板の温度を検出する温度センサを搭載した請求項1から7のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 半導体基板に、テラヘルツ波発生ダイオードの駆動に係わる周辺回路の少なくとも一部を集積した請求項1から8のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 発生したテラヘルツ波を少なくとも集光、発散もしくは伝送に係わる光学系を備えた請求項1から9のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオード。
- 請求項1から10のいずれかに記載のテラヘルツ波発生ダイオードと、少なくとも、このテラヘルツ波発生ダイオードの駆動に係わる駆動回路を備えたテラヘルツ波放射装置。
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