JP2012255714A - 赤外線検出器及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】赤外線検出器は、半導体基板と、前記半導体基板に、複数の量子ドット層及び障壁層を交互に積層することで形成する光吸収層と、を備えている。さらに、複数の障壁層のうち、第1の障壁層は、量子ドット層と接触する第1の面に第1の凸形状を備え、複数の障壁層のうち、第1の面と相対する位置に存在する第2の障壁層は、第1の面に相当する第2の面に第2の凸形状を備え、第1及び第2の凸形状がそれぞれ異なることに対応して、量子ドット層に形成される量子ドットの形状が異なっている。
【選択図】図1
Description
次に、本発明の第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。初めに、本実施形態に係る赤外線検出器の構成について説明する。
102 量子閉じ込め構造
104、401、403、405 基底準位
105、402、404、406 励起準位
106 電子
201 半導体基板
202 緩衝層
203 n型下部コンタクト層
204 n型上部コンタクト層
205 上部電極
206 下部電極
207 入射光
211 第1の障壁層
212 第1の量子ドット層
213 第2の障壁層
214 第2の量子ドット層
215 第3の障壁層
216 第3の量子ドット層
217 第4の障壁層
220 光吸収層
301 第1の量子ドット
302 第2の量子ドット
303 第3の量子ドット
304、305 凸形状
Claims (8)
- 半導体基板と、
前記半導体基板に、複数の量子ドット層及び障壁層を交互に積層することで形成する光吸収層と、を備え、
前記複数の障壁層のうち、第1の障壁層は、前記量子ドット層と接触する第1の面に第1の凸形状を備え、前記複数の障壁層のうち、前記第1の面と相対する位置に存在する第2の障壁層は、前記第1の面に相当する第2の面に第2の凸形状を備え、
前記第1及び第2の凸形状がそれぞれ異なることに対応して、前記量子ドット層に形成される量子ドットの形状が異なることを特徴とする赤外線検出器。 - 前記複数の障壁層のうち、前記半導体基板に最も近接して形成される第3の障壁層は、前記第1及び第2の障壁層よりも厚く形成される請求項1の赤外線検出器。
- 前記第1及び第2の障壁層の厚さは、略等しい請求項1又は2の赤外線検出器。
- 前記第1及び第2の障壁層は、前記量子ドット層に生じた凸形状を維持する厚さで積層される請求項1乃至3のいずれか一に記載の赤外線検出器。
- 前記第1及び第2の障壁層の厚さは、10nm以上20nm以下の範囲内にある請求項1乃至4のいずれか一に記載の赤外線検出器。
- 前記複数の量子ドット層はInAsで構成され、前記複数の障壁層は、AlGaAsで構成される請求項1乃至5のいずれか一に記載の赤外線検出器。
- 半導体基板に、障壁層を形成する第1の工程と、
前記第1の工程で形成した前記障壁層に、量子ドット層を積層する第2の工程と、
前記第2の工程で生成した前記量子ドット層に、前記第1の工程で生成した前記障壁層よりも薄い障壁層を積層する第3の工程と、
を含むことを特徴とする赤外線検出器の製造方法。 - 前記第3の工程で積層する障壁層は、前記量子ドット層に生じた凸形状を維持する厚さで積層される請求項7の赤外線検出器の製造方法。
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