JP2011510511A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 半導体材料からなるボディと、
   前記ボディ内の、第１のドーピング・タイプをもつ前記ボディの第１の領域と第２のドーピング・タイプをもつ前記ボディの第２の領域との間に形成された、第１の接合領域と、
   前記ボディ内の、前記ボディの前記第２の領域と前記第１のドーピング・タイプをもつ前記ボディの第３の領域との間に形成された、第２の接合領域と、
   前記ボディに接続され、第２の接合領域の少なくとも一部に順バイアスをかけ、前記第１の接合領域が降伏モードとなるように第１の接合領域へと逆バイアスを印加するように構成された端子構成と
   を備え、
   前記逆バイアスがかけられた第１の接合領域に関連する第１の空乏領域が、前記第２の接合領域の少なくとも一部のエネルギー障壁を低くするために、前記第２の接合領域の前記順バイアスがかけられた少なくとも一部に関連する第２の空乏領域にパンチスルーするように構成されるとともに、キャリアを前記第２の接合領域の少なくとも一部から第１の接合領域へと注入し、これによりデバイスにおけるエレクトロルミネセンス効果を向上させるように構成された
   発光デバイス。
2. 第２の接合領域の少なくとも一部は前記第１の接合領域および第１の接合領域の表面から横方向に離隔され、第２の接合領域の他の領域は逆バイアスがかけられる請求項１に記載の発光デバイス。
3. 前記半導体材料が単結晶間接遷移型半導体材料である、請求項１または２に記載の発光デバイス。
4. 前記半導体材料がシリコンを含む、請求項３に記載の発光デバイス。
5. 記半導体材料が直接遷移型半導体材料である、請求項１または２に記載の発光デバイス。
6. 前記第１のドーピング・タイプがｎであり、前記第２のドーピング・タイプがｐである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光デバイス。
7. 前記第１のドーピング・タイプがｐであり、前記第２のドーピング・タイプがｎである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光デバイス。
8. 降伏モードが、アバランシェ・モード、電界放出モード、およびアバランシェ・モードと電界放出モードの組合せのうちの１つである、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光デバイス。
9. 前記第１の空乏領域が前記第２の接合領域にパンチスルーする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光デバイス。
10. 前記端子構成が、前記ボディの前記第１の領域に接続された、第１の極性の電圧を前記第１の領域に印加するための第１の端子と、前記ボディの前記第３の領域に接続された、反対極性の電圧を前記第３の領域に印加するための第２の端子との２つの端子を備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の発光デバイス。
11. 前記端子構成が、前記ボディの前記第１の領域に接続されている、第１の極性の電圧を前記ボディの前記第１の領域に印加するための第１の端子と、前記ボディの前記第３の領域に接続されている、反対極性の電圧を前記第３の領域に印加するための第２の端子と、前記ボディの前記第２の領域に接続されている第３の端子との３つの端子を備える、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の発光デバイス。
12. 発光デバイスを動作させる方法であって、
    第１のドーピング・タイプをもつ前記ボディの第１の領域と第２のドーピング・タイプをもつ前記ボディの第２の領域との間に形成された第１の接合領域と、前記ボディの前記第２の領域と前記第１のドーピング・タイプをもつ前記ボディの第３の領域との間のボディ内部に形成された第２の接合領域とを備える半導体材料のボディを供給するステップと、
    前記第１の接合領域に逆バイアスをかけて降伏モードにするステップと、
    前記第２の接合領域の少なくとも第１の部分に順バイアスをかけるステップと、
    前記逆バイアスがかけられた第１の接合領域に関連する第１の空乏領域に、前記ボディの前記第２の領域を前記第２の接合領域の少なくとも一部のエネルギー障壁を低くするために、前記第２の接合領域の前記少なくとも第１の部分と関連する第２の空乏領域へとパンチスルーさせるとともに、キャリアを前記第２の接合領域の少なくとも第１の部分から第１の接合領域へと注入させ、これによりデバイスにおけるエレクトロルミネセンス効果を向上させるステップと
    を含む方法。
13. 前記第２の接合領域に逆バイアスがかけられ、前記パンチスルーさせた第１の空乏領域によって、前記第２の接合領域の前記第１の部分に順バイアスがかかるようになる、請求項１２に記載の方法。
14. 前記半導体材料が単結晶間接遷移型半導体材料である、請求項１２または１３に記載の方法
15. 前記半導体材料が直接遷移型半導体材料である、請求項１３または１４に記載の方法。