JP2011211019A - 赤外線センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の赤外線センサ100は、第1の光吸収層103及び第2の光吸収層106によって吸収された赤外線を光電流に変換するPNダイオードをトンネル接合によって直列接合させた構造である。半導体基板101上に設けられた第1のn型化合物半導体層102と、その上に設けられた第1の光吸収層103と、その上に設けられた第1のp型ワイドバンドギャップ層104と、その上に設けられた第2のn型化合物半導体層105と、その上に設けられた第2の光吸収層106と、その上に設けられた第2のp型ワイドバンドギャップ層107と、その上に設けられたp型キャップ層108と、第1のn型化合物半導体層102上及びp型キャップ層108上に電極110,109を備えている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明に係る赤外線センサの実施形態を説明するための構成図である。本発明の赤外線センサ100は、半絶縁性の半導体基板101上に設けられた複数の積層で構成されている。この半導体基板101上には、バンドギャップが0.1eV以上0.25eV以下である第1のn型化合物半導体層102が設けられている。また、この第1のn型化合物半導体層102上には、バンドギャップが0.1eV以上0.25eV以下で、ノンドープもしくはp型ドーピングされた第1の光吸収層103が設けられている。また、この第1の光吸収層103上には、バンドギャップが前記第1の光吸収層よりも大きく、前記第1の光吸収層103よりも高濃度にp型ドーピングされた第1のp型ワイドバンドギャップ層104が設けられている。また、この第1のp型ワイドバンドギャップ層104上には、バンドギャップが第1の光吸収層103よりも小さい第2のn型化合物半導体層105が設けられている。
101 半絶縁性の半導体基板
102 第1のn型化合物半導体層
103 第1の光吸収層
104 第1のp型ワイドバンドギャップ層
105 第2のn型化合物半導体層
106 第2の光吸収層
107 第2のp型ワイドバンドギャップ層
108 p型キャップ層
109,110 電極
Claims (3)
- 半絶縁性の半導体基板と、
該半絶縁性の半導体基板上に設けられ、バンドギャップが0.1eV以上0.25eV以下である第1のn型化合物半導体層と、
該第1のn型化合物半導体層上に設けられ、バンドギャップが0.1eV以上0.25eV以下で、ノンドープもしくはp型ドーピングされた第1の光吸収層と、
該第1の光吸収層上に設けられ、バンドギャップが前記第1の光吸収層よりも大きく、かつ前記第1の光吸収層よりも高濃度にp型ドーピングされた第1のp型ワイドバンドギャップ層と、
該第1のp型ワイドバンドギャップ層上に設けられ、バンドギャップが前記第1の光吸収層よりも小さい第2のn型化合物半導体層と、
該第2のn型化合物半導体層上に設けられ、バンドギャップが前記第1の光吸収層よりも小さく、ノンドープもしくはp型ドーピングされた第2の光吸収層と、
該第2の光吸収層上に設けられ、バンドギャップが前記第2の光吸収層よりも大きく、前記第2の光吸収層よりも高濃度にp型ドーピングされた第2のp型ワイドバンドギャップ層と、
該第2のp型ワイドバンドギャップ層上に設けられ、バンドギャップが0.1eV以上0.25eV以下で、前記第2のp型ワイドバンドギャップ層と同等またはそれ以上のp型ドーピングされたp型キャップ層と、
前記第1のn型化合物半導体層上と前記p型キャップ層上に各々設けられた電極と
を備えたことを特徴とする赤外線センサ。 - 前記半絶縁性の半導体基板がGaAsであり、前記第1のn型化合物半導体層がInSbであり、前記第1の光吸収層がInSbであり、前記第1のp型ワイドバンドギャップ層がIn1-xAlxSb(0.06≦x≦0.7)であり、前記第2のn型化合物半導体層がInAsxSb1-x(0<x<0.7)であり、前記第2の光吸収層がInAsxSb1-x(0<x<0.7)であり、前記第2のp型ワイドバンドギャップ層がIn1-xAlxSb(0.06≦x≦0.7)であり、前記p型キャップ層がInSbであることを特徴とする請求項1に記載の赤外線センサ。
- 前記第1の光吸収層がInSbであり、かつ前記第2の光吸収層がInAs0.2Sb0.8であって、前記第1の光吸収層と前記第2の光吸収層の合計膜厚が2μmであり、かつ前記第2の光吸収層の膜厚が0.25μmより厚く、0.7μmよりも薄いことを特徴とする請求項2に記載の赤外線センサ。
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