JP2010062533A5 - - Google Patents

Description

上記課題に鑑み、本発明の検出素子は、ショットキー電極を含むショットキー障壁部と、前記ショットキー障壁部における多数キャリアに対して整流性を有する障壁部と、前記整流性を有する障壁部に電気的に接したオーミック電極と、を備える。前記ショットキー障壁部と前記整流性を有する障壁部は、被検出電磁波の電界成分がショットキー電極とオーミック電極の間に誘起されたとき、同じ多数キャリアが前記整流性を有する障壁部と前記ショットキー障壁部とを通過するように、接続されている。

また、上記課題に鑑み、本発明の画像形成装置は、複数の前記検出素子をアレイ状に配し、前記複数の検出素子がそれぞれ検出する被検出電磁波の電界に基づいて電界分布の画像を形成することを特徴とする。更に、上記課題に鑑み、本発明の整流素子は、ショットキー電極を含むショットキー障壁部と、前記ショットキー障壁部における多数キャリアに対して整流性を有する障壁部と、この整流性障壁部に電気的に接したオーミック電極と、を備える。前記ショットキー障壁部と前記整流性障壁部のそれぞれは、一方側が他方側よりも大きい勾配の非対称なバンドプロファイルを有するように構成される。更に、前記ショットキー障壁部と前記整流性障壁部は、前記バンドプロファイルの大きい勾配の方の側が前記ショットキー電極の側に位置するように、前記多数キャリアを与える導電型の半導体を介して、接続されている。

本発明は、構造の微細化とは別な観点からカットオフ周波数を高めることのできる検出素子、整流素子を提供するものである。すなわち、本発明では、同じ多数キャリアが通過する整流性障壁とショットキー障壁とを一体の整流素子として機能させている。従って、本発明によれば、カットオフ周波数を高める方法が構造の微細化のみには依存しなくなるため、従来よりも精度の低い微細加工技術での作製が可能となる。また、直列抵抗が発生しにくく、従来よりもカットオフ周波数向上の上限を高めることができる。

以下に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。本発明の検出素子などの整流素子において重要なことは、同じ多数キャリアが通過する整流性障壁とショットキー障壁とを一体の整流素子として機能させることと、ショットキー電極を整流素子の一部分として用いることである。この考え方に基づき、本発明による検出素子の基本的な実施形態は、ショットキー電極を含むショットキー障壁部と、ショットキー障壁部における多数キャリアに対して整流性を有する整流性障壁部と、整流性障壁部に電気的に接したオーミック電極を備える。そして、ショットキー障壁部と整流性障壁部は、被検出電磁波の電界成分がショットキー電極とオーミック電極の間に誘起されたとき、同じ多数キャリアが前記整流性を有する障壁部と前記ショットキー障壁部とを通過するように、接続されている。

Claims (11)

1. ショットキー電極を含むショットキー障壁部と、前記ショットキー障壁部における多数キャリアに対して整流性を有する少なくとも１つの障壁部と、前記整流性を有する障壁部に電気的に接したオーミック電極と、を備え、
   被検出電磁波の電界成分が前記ショットキー電極と前記オーミック電極の間に誘起されたとき、同じ多数キャリアが前記整流性を有する障壁部と前記ショットキー障壁部とを通過するように、前記ショットキー障壁部と前記整流性を有する障壁部が接続されていることを特徴とした検出素子。
2. 複数の前記整流性を有する障壁部を備え、
   被検出電磁波の電界成分が前記ショットキー電極と前記オーミック電極の間に誘起されたとき、同じ多数キャリアが複数の前記整流性を有する障壁部と前記ショットキー障壁部とを通過するように、複数の前記整流性を有する障壁部が接続されていることを特徴とした請求項１に記載の検出素子。
3. 前記ショットキー障壁部は、前記ショットキー電極をなす金属及び半金属の一方と前記多数キャリアがなくなる様な実質的に真性な半導体及び真性な半導体の一方とを含んで構成されること特徴とした請求項１又は２に記載の検出素子。
4. 前記整流性を有する障壁部は、順に、前記多数キャリアを与える様な導電型の半導体、前記多数キャリアがなくなる様な実質的に真性な半導体及び真性な半導体の一方、前記導電型の半導体とは反対の導電型の半導体、前記実質的に真性又は真性な半導体よりも厚く前記多数キャリアがなくなる様な実質的に真性な半導体及び真性な半導体の一方、前記多数キャリアを与える様な導電型の半導体を備えた多層膜構造によって構成されること特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の検出素子。
5. 前記整流性を有する障壁部は、順に、前記多数キャリアを与える様な導電型の半導体、半金属、前記多数キャリアがなくなる様な実質的に真性な半導体及び真性な半導体の一方、前記多数キャリアを与える様な導電型の半導体を備えた多層膜構造によって構成されること特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の検出素子。
6. 前記整流性を有する障壁部は、順に、前記多数キャリアを与える様な導電型の半導体、前記導電型の半導体よりバンドギャップが大きく且つ前記多数キャリアがなくなる様な実質的に真性又は真性な半導体、前記多数キャリアを与える様な導電型の半導体を備えた多層膜構造によって構成されること特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の検出素子。
7. 前記多数キャリアは電子であることを特徴とした請求項１から６のいずれか１項に記載の検出素子。
8. 検出信号を出力するためのトランジスタを備え、
   前記検出素子と前記トランジスタが同一基板に配置されることを特徴とした請求項１から７のいずれか１項に記載の検出素子。
9. 被検出電磁波の電界成分を前記ショットキー電極と前記オーミック電極の間に誘起するためのアンテナを備え、
   前記ショットキー電極と前記オーミック電極を前記アンテナの出力ポートとすることを特徴とした請求項１から８のいずれか１項に記載の検出素子。
10. 複数の請求項１から９のいずれか１項に記載の検出素子をアレイ状に配し、
    前記複数の検出素子がそれぞれ検出する被検出電磁波の電界に基づいて電界分布の画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
11. ショットキー電極を含むショットキー障壁部と、前記ショットキー障壁部における多数キャリアに対して整流性を有する障壁部と、前記整流性を有する障壁部に電気的に接したオーミック電極と、を備え、
    前記ショットキー障壁部と前記整流性を有する障壁部のそれぞれは、一方側が他方側よりも大きい勾配の非対称なバンドプロファイルを有するように構成され、且つ、
    前記ショットキー障壁部と前記整流性を有する障壁部は、前記バンドプロファイルの大きい勾配の方の側が前記ショットキー電極の側に位置するように、前記多数キャリアを与える導電型の半導体を介して、接続されていることを特徴とする整流素子。