JP2993654B2 - 電極構造 - Google Patents
電極構造Info
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- JP2993654B2 JP2993654B2 JP33376693A JP33376693A JP2993654B2 JP 2993654 B2 JP2993654 B2 JP 2993654B2 JP 33376693 A JP33376693 A JP 33376693A JP 33376693 A JP33376693 A JP 33376693A JP 2993654 B2 JP2993654 B2 JP 2993654B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属と半導体との良好
なオーミック接触を実現するための電極構造に関し、特
にｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、
ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体に対する良好なオー
ミック接触実現のための電極構造に関する。
なオーミック接触を実現するための電極構造に関し、特
にｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、
ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体に対する良好なオー
ミック接触実現のための電極構造に関する。
【０００２】
（従来例１）図５（ａ）に、従来の青色発光素子によく
用いられているＡｕ／ｐ型ＺｎＳｅ電極構造の概略図を
示す。この電極構造は、ｐ型ＺｎＳｅ層２１の上にＡｕ
（金）からなるＡｕ電極３、３が形成されている。この
電極構造は、例えば（”Ｂｌｕｅ−ｇｒｅｅｎ ｌａｓ
ｅｒ ｄｉｏｄｅｓ”，Ｍ．Ａ． Ｈａａｓｅ ｅｔ．
ａｌ， Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ５９ ｐ
１２７２）、あるいは（”Ｂｌｕｅ−ｇｒｅｅｎ ｉｎ
ｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅｓｉｎ Ｚｎ
ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ Ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ”，
Ｈ．Ｊｅｏｎ ｅｔ．ａｌ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌ
ｅｔｔ．５９ ｐ３９１９）に紹介されている。
用いられているＡｕ／ｐ型ＺｎＳｅ電極構造の概略図を
示す。この電極構造は、ｐ型ＺｎＳｅ層２１の上にＡｕ
（金）からなるＡｕ電極３、３が形成されている。この
電極構造は、例えば（”Ｂｌｕｅ−ｇｒｅｅｎ ｌａｓ
ｅｒ ｄｉｏｄｅｓ”，Ｍ．Ａ． Ｈａａｓｅ ｅｔ．
ａｌ， Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ５９ ｐ
１２７２）、あるいは（”Ｂｌｕｅ−ｇｒｅｅｎ ｉｎ
ｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅｓｉｎ Ｚｎ
ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ Ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ”，
Ｈ．Ｊｅｏｎ ｅｔ．ａｌ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌ
ｅｔｔ．５９ ｐ３９１９）に紹介されている。
【０００３】このＡｕ／ｐ型ＺｎＳｅ接合を有する素子
は図５（ｂ）に示したような電流―電圧特性を示し、オ
ーミック接触が実現されている場合のような直線で対称
な電流―電圧特性を示さない。エネルギーバンド図は、
図８に示すような、ショットキー接合のバンド図とな
る。このように、Ａｕ／ｐ型ＺｎＳｅの電極構造におい
ては、オーミック接触を得ることは困難となっている。
は図５（ｂ）に示したような電流―電圧特性を示し、オ
ーミック接触が実現されている場合のような直線で対称
な電流―電圧特性を示さない。エネルギーバンド図は、
図８に示すような、ショットキー接合のバンド図とな
る。このように、Ａｕ／ｐ型ＺｎＳｅの電極構造におい
ては、オーミック接触を得ることは困難となっている。
【０００４】（従来例２）図６に、従来例２の素子の電
極構造と、その素子の有する電流―電圧特性を示す。図
６（ａ）が電極構造であり、図６（ｂ）がその電流―電
圧特性である。この電極構造は、図６（ａ）に示すよう
に、ｐ型ＣｄＳｅ２２上にＡｕを蒸着し３００℃で熱処
理を行うことによってＡｕ電極３が形成されたものであ
る。
極構造と、その素子の有する電流―電圧特性を示す。図
６（ａ）が電極構造であり、図６（ｂ）がその電流―電
圧特性である。この電極構造は、図６（ａ）に示すよう
に、ｐ型ＣｄＳｅ２２上にＡｕを蒸着し３００℃で熱処
理を行うことによってＡｕ電極３が形成されたものであ
る。
【０００５】このような電極構造を有する素子は、図６
（ｂ）に示すような直線で対称な電流―電圧特性を有
し、オーミック接触が形成されていることが理解され
る。このことは、”ｐ型ＣｄＳｅの製作と評価”（大塚
他、第２４回結晶成長国内学会）において明かにされ
ている。
（ｂ）に示すような直線で対称な電流―電圧特性を有
し、オーミック接触が形成されていることが理解され
る。このことは、”ｐ型ＣｄＳｅの製作と評価”（大塚
他、第２４回結晶成長国内学会）において明かにされ
ている。
【０００６】（従来例３）図７に、従来例３の素子の電
極構造と、その素子の有する電流―電圧特性を示す。図
７（ａ）が電極構造であり、図７（ｂ）がその電流―電
圧特性である。この電極構造は、図７（ａ）に示すよう
に、ｐ型ＺｎＳｅ２１上に、分子線エピタキシー（ＭＢ
Ｅ）法によりＨｇＳｅ２３を成長し、このＨｇＳｅ２３
の上にＡｕ電極３が形成された構造をとる。
極構造と、その素子の有する電流―電圧特性を示す。図
７（ａ）が電極構造であり、図７（ｂ）がその電流―電
圧特性である。この電極構造は、図７（ａ）に示すよう
に、ｐ型ＺｎＳｅ２１上に、分子線エピタキシー（ＭＢ
Ｅ）法によりＨｇＳｅ２３を成長し、このＨｇＳｅ２３
の上にＡｕ電極３が形成された構造をとる。
【０００７】このような電極構造を有する素子は、図７
（ｂ）に示すような直線で対称な電流―電圧特性を有
し、オーミック接触が形成されていることが、”Ｉｍｐ
ｒｏｖｅｄ ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｎｃｔ ｆｏｒ
ｐ−ｔｙｐｅ ＺｎＳｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ ｐ
−ｏｎ−ｎ ｄｉｏｄｅ”（Ｙ．Ｌａｎｓａｒｉ ｅ
ｔ． ａｌ， Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．
６１ ｐ２５５４）に明かにされている。
（ｂ）に示すような直線で対称な電流―電圧特性を有
し、オーミック接触が形成されていることが、”Ｉｍｐ
ｒｏｖｅｄ ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｎｃｔ ｆｏｒ
ｐ−ｔｙｐｅ ＺｎＳｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ ｐ
−ｏｎ−ｎ ｄｉｏｄｅ”（Ｙ．Ｌａｎｓａｒｉ ｅ
ｔ． ａｌ， Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．
６１ ｐ２５５４）に明かにされている。
【０００８】（従来例４）従来例４の素子として、”Ｇ
ｒａｄｅｄ ｂａｎｄ ｇａｐ ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔ
ａｃｔ ｔｏ ｐ−ＺｎＳｅ”（Ｙ．Ｆａｎ ｅｔ．ａ
ｌ， Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ６１． ｐ
３１６０）に紹介されている素子を取り挙げる。この従
来例４の素子においては、ｐ型ＺｎＳｅに対するオーミ
ック接触の形成法として、ＺｎＳｅ上にＺｎＴｅの歪超
格子を形成した構造が示されている。
ｒａｄｅｄ ｂａｎｄ ｇａｐ ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔ
ａｃｔ ｔｏ ｐ−ＺｎＳｅ”（Ｙ．Ｆａｎ ｅｔ．ａ
ｌ， Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ６１． ｐ
３１６０）に紹介されている素子を取り挙げる。この従
来例４の素子においては、ｐ型ＺｎＳｅに対するオーミ
ック接触の形成法として、ＺｎＳｅ上にＺｎＴｅの歪超
格子を形成した構造が示されている。
【０００９】（従来例５）従来例５として、特開平２―
１２２５６５号公報に開示されている素子を取り挙げ
る。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＴｅ（テルル）とＳ
ｅ（セレン）を含む合金膜あるいはＴｅとＳｅを含む亜
鉛化合物膜が形成され、電極は周期律表Ｖｂ族元素を含
むＡｕで形成された構造をとる。このような構造によっ
てｐ型ＺｎＳｅとＡｕとの間にオーミック接触が実現さ
れている。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＴｅとＳｅを
含む合金膜あるいはＴｅとＳｅを含む亜鉛化合物膜を形
成した後、熱処理を行い、周期律表Ｖｂ族元素を含むＡ
ｕを蒸着することによって作製する。
１２２５６５号公報に開示されている素子を取り挙げ
る。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＴｅ（テルル）とＳ
ｅ（セレン）を含む合金膜あるいはＴｅとＳｅを含む亜
鉛化合物膜が形成され、電極は周期律表Ｖｂ族元素を含
むＡｕで形成された構造をとる。このような構造によっ
てｐ型ＺｎＳｅとＡｕとの間にオーミック接触が実現さ
れている。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＴｅとＳｅを
含む合金膜あるいはＴｅとＳｅを含む亜鉛化合物膜を形
成した後、熱処理を行い、周期律表Ｖｂ族元素を含むＡ
ｕを蒸着することによって作製する。
【００１０】（従来例６）従来例６として、特開平１―
１８７８８４号公報に開示されている素子を取り挙げ
る。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＳｅが堆積され、こ
のＳｅ上にＡｕ／Ｌｉ（リチウム）合金の電極が形成さ
れた構造をとる。このような構造によってｐ型ＺｎＳｅ
とＡｕ／Ｌｉ電極との間にオーミック接触が実現されて
いる。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＳｅを堆積し、Ｓ
ｅの堆積に引続きＡｕ／Ｌｉの合金を堆積し、熱処理を
行うことによって作製される。
１８７８８４号公報に開示されている素子を取り挙げ
る。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＳｅが堆積され、こ
のＳｅ上にＡｕ／Ｌｉ（リチウム）合金の電極が形成さ
れた構造をとる。このような構造によってｐ型ＺｎＳｅ
とＡｕ／Ｌｉ電極との間にオーミック接触が実現されて
いる。この素子は、ｐ型ＺｎＳｅ上にＳｅを堆積し、Ｓ
ｅの堆積に引続きＡｕ／Ｌｉの合金を堆積し、熱処理を
行うことによって作製される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来例１の素子構造を
青色発光素子に適用した場合には、電極部にショットキ
ー接合が形成されるので、素子の動作に必要な電流を得
るのに、十数Ｖ程度の電圧をＡｕ／ＺｎＳｅ界面に印加
する必要があり、動作電圧が大きくなる。
青色発光素子に適用した場合には、電極部にショットキ
ー接合が形成されるので、素子の動作に必要な電流を得
るのに、十数Ｖ程度の電圧をＡｕ／ＺｎＳｅ界面に印加
する必要があり、動作電圧が大きくなる。
【００１２】さらにＺｎＳｅにＭｇ、Ｓを添加すること
によってショットキー障壁電位が大きくなり、オーミッ
ク接触の形成がより困難になる。
によってショットキー障壁電位が大きくなり、オーミッ
ク接触の形成がより困難になる。
【００１３】従来例３の素子の構造の作製においては、
ＨｇＳｅを素子構造作製のためのＭＢＥ装置と同一の装
置で成長した場合、Ｈｇ原子が素子構造内に混入される
ので、素子特性が劣化するといった問題がある。この問
題に対処するためには、ＨｇＳｅ成長のための専用ＭＢ
Ｅ装置を用いればよいが、この場合、生産性が低下する
といった新たな問題が生じる。
ＨｇＳｅを素子構造作製のためのＭＢＥ装置と同一の装
置で成長した場合、Ｈｇ原子が素子構造内に混入される
ので、素子特性が劣化するといった問題がある。この問
題に対処するためには、ＨｇＳｅ成長のための専用ＭＢ
Ｅ装置を用いればよいが、この場合、生産性が低下する
といった新たな問題が生じる。
【００１４】従来例４の場合、ＺｎＴｅとＺｎＳｅとの
間に、１.２ｅＶの大きな価電子帯のバンドの不連続が
生じるため、必ずしもオーミック接触が得られるわけで
はなく、超格子構造・キャリア濃度の最適化が必要とな
る。
間に、１.２ｅＶの大きな価電子帯のバンドの不連続が
生じるため、必ずしもオーミック接触が得られるわけで
はなく、超格子構造・キャリア濃度の最適化が必要とな
る。
【００１５】従来例５の場合、ＴｅとＳｅを含む合金
膜、あるいはＴｅとＳｅを含む亜鉛化合物が必ずしも高
い電気伝導性を示すとは限らず、またＡｕとのオーミッ
ク性についても明かにはなっていない。
膜、あるいはＴｅとＳｅを含む亜鉛化合物が必ずしも高
い電気伝導性を示すとは限らず、またＡｕとのオーミッ
ク性についても明かにはなっていない。
【００１６】従来例６の電極構造を発光素子に用いた場
合、Ｌｉ原子の拡散によって素子特性が悪化するといっ
た問題が生じる。
合、Ｌｉ原子の拡散によって素子特性が悪化するといっ
た問題が生じる。
【００１７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、半導体としてｐ型ＺｎxＭｇyＣ
ｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦
１）化合物半導体を用いた電極構造において、優れた特
性を示すオーミック接触が実現される電極構造を提供す
ることを目的とする。
になされたものであり、半導体としてｐ型ＺｎxＭｇyＣ
ｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦
１）化合物半導体を用いた電極構造において、優れた特
性を示すオーミック接触が実現される電極構造を提供す
ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の電極構造は、ｐ
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体と電極金属との間にｐ型
ＣｄＳvＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）層が形成されており、そ
のことにより上記目的が達成される。
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体と電極金属との間にｐ型
ＣｄＳvＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）層が形成されており、そ
のことにより上記目的が達成される。
【００１９】ある実施例では、ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ
1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）
化合物半導体と電極金属との間にｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳ
vＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）よりなる超格子層が形成されて
なる。
1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）
化合物半導体と電極金属との間にｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳ
vＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）よりなる超格子層が形成されて
なる。
【００２０】
【作用】以上のような構成により、本発明の電極構造
は、ＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ界面において、周期律表ＶＩ族
元素がＳｅで共通であるので、図９（ａ）に示すように
価電子帯のバンドの不連続がほぼゼロ（０.０５ｅＶ）
であり、バンドがほぼ連続した状態になっている。
は、ＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ界面において、周期律表ＶＩ族
元素がＳｅで共通であるので、図９（ａ）に示すように
価電子帯のバンドの不連続がほぼゼロ（０.０５ｅＶ）
であり、バンドがほぼ連続した状態になっている。
【００２１】従来例２でも述べたようにＡｕ電極はＣｄ
Ｓｅと容易にオーミック接触を形成する。従って、電極
に、例えばこのＡｕ電極を用いると、Ａｕ電極から注入
された正孔は、ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅ界面と比較すると、
容易にＺｎＳｅ層に達することができる。
Ｓｅと容易にオーミック接触を形成する。従って、電極
に、例えばこのＡｕ電極を用いると、Ａｕ電極から注入
された正孔は、ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅ界面と比較すると、
容易にＺｎＳｅ層に達することができる。
【００２２】また、ＺｎＳｅ／ＣｄＳ界面は、図９
（ｂ）に示すように、価電子帯の頂上の位置関係がＺｎ
Ｓｅ／ＣｄＳｅ界面のそれと逆転しているため、ｐ型Ｚ
ｎＳｅ層への正孔の注入はＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ界面にお
ける場合より容易となる。
（ｂ）に示すように、価電子帯の頂上の位置関係がＺｎ
Ｓｅ／ＣｄＳｅ界面のそれと逆転しているため、ｐ型Ｚ
ｎＳｅ層への正孔の注入はＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ界面にお
ける場合より容易となる。
【００２３】さらに、図９から明らかなように、ＺｎＳ
ｅ上に成長するＣｄＳvＳｅ1-v単膜の組成比ｖを選択す
ることによって、ＺｎＳｅとＣｄＳvＳｅ1-vの価電子帯
のバンドの不連続をゼロにすることができる。
ｅ上に成長するＣｄＳvＳｅ1-v単膜の組成比ｖを選択す
ることによって、ＺｎＳｅとＣｄＳvＳｅ1-vの価電子帯
のバンドの不連続をゼロにすることができる。
【００２４】また、ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ
1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）上にｐ型Ｚｎ
Ｓｅ／ＣｄＳvＳｅ1-v超格子を形成する構成の場合に
は、傾斜組成中間層を形成し、これによって金属―半導
体界面のバンドの不連続をほぼゼロにできる。
1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）上にｐ型Ｚｎ
Ｓｅ／ＣｄＳvＳｅ1-v超格子を形成する構成の場合に
は、傾斜組成中間層を形成し、これによって金属―半導
体界面のバンドの不連続をほぼゼロにできる。
【００２５】さらに、超格子構造を形成する構成の場
合、ＺｎＳｅ層を選択的に高濃度にドーピングすること
により、コンタクト層の抵抗率の低減が可能となる。
合、ＺｎＳｅ層を選択的に高濃度にドーピングすること
により、コンタクト層の抵抗率の低減が可能となる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本実施例
によって本発明が限定されるものではない。
によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】（実施例１）図１に、本発明の実施例１の
電極構造を示すための素子の概要を示す。この素子はｐ
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１の上にｐ型ＣｄＳＳｅエピタ
キシャル層２が形成されており、このエピタキシャル層
２の上にＡｕ電極３が形成されている。
電極構造を示すための素子の概要を示す。この素子はｐ
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１の上にｐ型ＣｄＳＳｅエピタ
キシャル層２が形成されており、このエピタキシャル層
２の上にＡｕ電極３が形成されている。
【００２８】このような素子の作製は、先ず、ｐ型Ｚｎ
xＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ
＋ｙ≦１）半導体１の上に、ｐ型ＣｄＳvＳｅ1-v（０≦
ｖ≦１）エピタキシャル層２を成長する。本実施例１で
は、エピタキシャル層２の材料として、ＣｄＳ0.2Ｓｅ
0.8なる元素組成の化合物を用いた。その後、真空蒸着
法によりこのエピタキシャル層２の上にＡｕを蒸着し、
窒素雰囲気中３００℃下、５分間熱処理することによっ
てＡｕ電極３を形成した。
xＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ
＋ｙ≦１）半導体１の上に、ｐ型ＣｄＳvＳｅ1-v（０≦
ｖ≦１）エピタキシャル層２を成長する。本実施例１で
は、エピタキシャル層２の材料として、ＣｄＳ0.2Ｓｅ
0.8なる元素組成の化合物を用いた。その後、真空蒸着
法によりこのエピタキシャル層２の上にＡｕを蒸着し、
窒素雰囲気中３００℃下、５分間熱処理することによっ
てＡｕ電極３を形成した。
【００２９】この素子は図２に示すような直線で対称な
電流−電圧特性を示し、ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳ
ｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１と
Ａｕ電極３との間に良好なオーミック接触が実現されて
いることが理解される。図２において（ａ）は半導体１
がＺｎＳｅの場合、（ｂ）は半導体１がＺｎ0.7Ｍｇ0.3
Ｓ0.2Ｓｅo.8の場合である。
電流−電圧特性を示し、ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳ
ｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１と
Ａｕ電極３との間に良好なオーミック接触が実現されて
いることが理解される。図２において（ａ）は半導体１
がＺｎＳｅの場合、（ｂ）は半導体１がＺｎ0.7Ｍｇ0.3
Ｓ0.2Ｓｅo.8の場合である。
【００３０】ＣｄＳvＳｅ1-vの元素組成比ｖとしては、
０≦ｖ≦１とできるが、上述したように、組成を選ぶこ
とによって価電子帯のバンド不連続をなくすことができ
る。実際には０≦ｖ≦０.５とすることで同一の効果が
得られる。
０≦ｖ≦１とできるが、上述したように、組成を選ぶこ
とによって価電子帯のバンド不連続をなくすことができ
る。実際には０≦ｖ≦０.５とすることで同一の効果が
得られる。
【００３１】（実施例２）図３に、本発明の実施例２の
電極構造を示すための素子の概要を示す。この素子はｐ
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１の上にｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳ
vＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）超格子層４が形成されており、
この超格子層４の上にＡｕ電極３が形成されている。
電極構造を示すための素子の概要を示す。この素子はｐ
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１の上にｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳ
vＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）超格子層４が形成されており、
この超格子層４の上にＡｕ電極３が形成されている。
【００３２】このような素子の作製は、先ず、ｐ型Ｚｎ
xＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ
＋ｙ≦１）半導体１の上に、ｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳvＳ
ｅ1-v超格子層４を成長する。本実施例２では、超格子
層４の材料として、ｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳ0.2Ｓｅ0.8な
る元素組成の化合物を用いた。その後、真空蒸着法によ
りこの超格子層４の上にＡｕを蒸着し、窒素雰囲気中３
００℃下、１０分間熱処理することによってＡｕ電極３
を形成した。
xＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ
＋ｙ≦１）半導体１の上に、ｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳvＳ
ｅ1-v超格子層４を成長する。本実施例２では、超格子
層４の材料として、ｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳ0.2Ｓｅ0.8な
る元素組成の化合物を用いた。その後、真空蒸着法によ
りこの超格子層４の上にＡｕを蒸着し、窒素雰囲気中３
００℃下、１０分間熱処理することによってＡｕ電極３
を形成した。
【００３３】この素子は図４に示すような直線で対称な
電流−電圧特性を示し、ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳ
ｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１と
Ａｕ電極３との間に良好なオーミック接触が実現されて
いることが理解される。図４において（ａ）は半導体１
がＺｎＳｅの場合、（ｂ）は半導体１がＺｎ0.7Ｍｇ0.3
Ｓ0.2Ｓｅo.8の場合である。
電流−電圧特性を示し、ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳ
ｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）半導体１と
Ａｕ電極３との間に良好なオーミック接触が実現されて
いることが理解される。図４において（ａ）は半導体１
がＺｎＳｅの場合、（ｂ）は半導体１がＺｎ0.7Ｍｇ0.3
Ｓ0.2Ｓｅo.8の場合である。
【００３４】ＺｎＳｅおよびＣｄＳＳｅの膜厚として
は、何らの制限を受けない。
は、何らの制限を受けない。
【００３５】また、実施例１の素子の場合と同様、Ｃｄ
ＳvＳｅ1-v層の組成としては、０≦ｖ≦１とできるが、
組成を選ぶことによって価電子帯のバンド不連続をゼロ
にすることができる。実際には０≦ｖ≦０.５とするこ
とで同一の効果が得られる。
ＳvＳｅ1-v層の組成としては、０≦ｖ≦１とできるが、
組成を選ぶことによって価電子帯のバンド不連続をゼロ
にすることができる。実際には０≦ｖ≦０.５とするこ
とで同一の効果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればｐ
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）半導体化合物に対して良好なオーミッ
ク接触を形成することが可能となり、従来に比べて低い
動作電圧を有する青色発光素子の実現が可能となる。
型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦
１，ｘ＋ｙ≦１）半導体化合物に対して良好なオーミッ
ク接触を形成することが可能となり、従来に比べて低い
動作電圧を有する青色発光素子の実現が可能となる。
【図１】本発明の実施例１に係る素子の概略の断面図で
ある。
ある。
【図２】実施例１の素子の電流−電圧特性を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例２に係る素子の概略の断面図で
ある。
ある。
【図４】実施例２の素子の電流−電圧特性を示す図であ
る。
る。
【図５】従来例１の素子およびその電流−電圧特性を示
す図である。
す図である。
【図６】従来例２の素子およびその電流−電圧特性を示
す図である。
す図である。
【図７】従来例３の素子およびその電流−電圧特性を示
す図である。
す図である。
【図８】従来例１の素子の金属−半導体電極構造におけ
るエネルギーバンド図である。
るエネルギーバンド図である。
【図９】ＺｎＳｅ／ＣｄＳｅおよびＺｎＳｅ／ＣｄＳの
エネルギーバンド図である。
エネルギーバンド図である。
１ ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ1-z（０≦ｘ、
ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）半導体 ２ ｐ型ＣｄＳＳｅエピタキシャル層 ３ Ａｕ電極 ４ ｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳＳｅ超格子層 ２１ ｐ型ＺｎＳｅ ２２ ｐ型ＣｄＳｅ ２３ ＨｇＳｅ
ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）半導体 ２ ｐ型ＣｄＳＳｅエピタキシャル層 ３ Ａｕ電極 ４ ｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳＳｅ超格子層 ２１ ｐ型ＺｎＳｅ ２２ ｐ型ＣｄＳｅ ２３ ＨｇＳｅ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 29/43
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ
1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体
と電極金属との間にｐ型ＣｄＳvＳｅ1-v（０≦ｖ≦１）
層が形成された電極構造。 - 【請求項２】 ｐ型ＺｎxＭｇyＣｄ1-x-yＳzＳｅ
1-z（０≦ｘ、ｙ、ｚ≦１，ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体
と電極金属との間にｐ型ＺｎＳｅ／ＣｄＳvＳｅ1-v（０
≦ｖ≦１）よりなる超格子層が形成された電極構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33376693A JP2993654B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33376693A JP2993654B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 電極構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193217A JPH07193217A (ja) | 1995-07-28 |
| JP2993654B2 true JP2993654B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=18269721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33376693A Expired - Fee Related JP2993654B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 電極構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993654B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33376693A patent/JP2993654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07193217A (ja) | 1995-07-28 |
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