JP3014363B2 - 量子波干渉層を有した半導体素子 - Google Patents
量子波干渉層を有した半導体素子Info
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- B82—NANOTECHNOLOGY
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子又は正孔から成
るキャリアを効率良く透過させるための量子波干渉層に
関する。特に、新規構造の半導体素子に関し、移動度や
伝送速度を向上させる素子に関する。
るキャリアを効率良く透過させるための量子波干渉層に
関する。特に、新規構造の半導体素子に関し、移動度や
伝送速度を向上させる素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体レーザに関して、活性層を
ｎ形クラッド層とｐ形クラッド層とで挟んだダブルヘテ
ロ接合構造が知られている。このレーザでは、電子及び
正孔が活性層に対して電位障壁を形成するクラッド層に
より効率良く閉じ込められる。しかしながら、クラッド
層の電位障壁を越えてキャリアがオーバーフローするた
め、発光効率を充分に向上できないという問題がある。
ｎ形クラッド層とｐ形クラッド層とで挟んだダブルヘテ
ロ接合構造が知られている。このレーザでは、電子及び
正孔が活性層に対して電位障壁を形成するクラッド層に
より効率良く閉じ込められる。しかしながら、クラッド
層の電位障壁を越えてキャリアがオーバーフローするた
め、発光効率を充分に向上できないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このために、ＪＪＡＰ
Letters Vol.29,No.11(1990 年) L1977-L1980 に記載
されたように、クラッド層に多重量子井戸構造を設ける
ことが提案されている。しかし、この文献では、キャリ
アの運動エネルギをどのような値とするかは示唆がな
く、この文献によって指摘された第１層と第２層との最
適な厚さは、本発明者らが最適とする厚さに対して１／
４〜１／６である。この結果、活性層にキャリアを十分
に蓄積することができず、発光強度が十分に向上しない
という課題がある。
Letters Vol.29,No.11(1990 年) L1977-L1980 に記載
されたように、クラッド層に多重量子井戸構造を設ける
ことが提案されている。しかし、この文献では、キャリ
アの運動エネルギをどのような値とするかは示唆がな
く、この文献によって指摘された第１層と第２層との最
適な厚さは、本発明者らが最適とする厚さに対して１／
４〜１／６である。この結果、活性層にキャリアを十分
に蓄積することができず、発光強度が十分に向上しない
という課題がある。
【０００４】そこで、本発明者らは、バンド幅の異なる
多重層構造を光の多重反射における誘電体多層膜に対応
させて、キャリアの量子波が多重層構造により多重反射
されると考えた。そして、この反射によりキャリアの効
果的な閉じ込めが可能となると考え、量子波干渉層の最
適構造を創作した。次に、本発明者らは、電子の波動と
しての性質を考慮して、光の多重反射からの類推によ
り、上記の量子波干渉層がキャリアの透過層として機能
するのではないかと考えた。即ち、多重層構造の各層の
厚さがキャリアの量子波程度となると、その多重層構造
はキャリアの伝導において量子波の干渉効果が発生する
と考えた。この量子波の干渉効果により、波としての伝
導が生じ、従って、電子を古典的な粒子としての伝導の
形ではなく、波としての共鳴、干渉等の様々な現象が発
生するものと考えた。この波動的性質により、キャリア
の移動度及び伝搬速度が向上すると考えられる。このよ
うなことから、本願発明は各種の半導体ディバイスに応
用することが可能となる。
多重層構造を光の多重反射における誘電体多層膜に対応
させて、キャリアの量子波が多重層構造により多重反射
されると考えた。そして、この反射によりキャリアの効
果的な閉じ込めが可能となると考え、量子波干渉層の最
適構造を創作した。次に、本発明者らは、電子の波動と
しての性質を考慮して、光の多重反射からの類推によ
り、上記の量子波干渉層がキャリアの透過層として機能
するのではないかと考えた。即ち、多重層構造の各層の
厚さがキャリアの量子波程度となると、その多重層構造
はキャリアの伝導において量子波の干渉効果が発生する
と考えた。この量子波の干渉効果により、波としての伝
導が生じ、従って、電子を古典的な粒子としての伝導の
形ではなく、波としての共鳴、干渉等の様々な現象が発
生するものと考えた。この波動的性質により、キャリア
の移動度及び伝搬速度が向上すると考えられる。このよ
うなことから、本願発明は各種の半導体ディバイスに応
用することが可能となる。
【０００５】従って、本発明の目的は、高透過率、高移
動度を有するキャリアの透過層として機能する量子波干
渉層を提供することである。又、他の発明の目的は、バ
ンド幅の異なる多重層構造に新規な層構造を加えること
で、さらに、量子波の透過率を向上させることである。
さらに、他の発明の目的は、量子波を透過することがで
きる他の構造の量子波干渉層を提供することである。
動度を有するキャリアの透過層として機能する量子波干
渉層を提供することである。又、他の発明の目的は、バ
ンド幅の異なる多重層構造に新規な層構造を加えること
で、さらに、量子波の透過率を向上させることである。
さらに、他の発明の目的は、量子波を透過することがで
きる他の構造の量子波干渉層を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、第１層と第１層よりもバンド幅の広い第２層とを多
重周期で積層した量子波干渉層を有する半導体素子にお
いて、第１層と第２層の厚さを、各層を伝導するキャリ
アの量子波の波長の４分の１の偶数倍に設定したことを
特徴とする量子波干渉層を有した半導体素子である。
は、第１層と第１層よりもバンド幅の広い第２層とを多
重周期で積層した量子波干渉層を有する半導体素子にお
いて、第１層と第２層の厚さを、各層を伝導するキャリ
アの量子波の波長の４分の１の偶数倍に設定したことを
特徴とする量子波干渉層を有した半導体素子である。
【０００７】又、請求項２に記載の発明は、第１層と第
２層の厚さを、第２層の最低エネルギレベル付近にある
キャリアの各層における量子波の波長の４分の１の偶数
倍に設定したことを特徴とする。
２層の厚さを、第２層の最低エネルギレベル付近にある
キャリアの各層における量子波の波長の４分の１の偶数
倍に設定したことを特徴とする。
【０００８】請求項３に記載の発明は、第１層と第２層
との境界に、第１層と第２層の厚さに比べて充分に薄
く、エネルギバンドを急変させるδ層を設けたことであ
る。
との境界に、第１層と第２層の厚さに比べて充分に薄
く、エネルギバンドを急変させるδ層を設けたことであ
る。
【０００９】請求項４に記載の発明は、第１層の厚さＤ
W と第２層の厚さＤB を次のように設定したことを特徴
とする。
W と第２層の厚さＤB を次のように設定したことを特徴
とする。
【数１】 ＤW ＝ｎW λW ／４＝ｎW ｈ/ ４ [２ｍw （Ｅ＋Ｖ) ]1/2 …（１）
【数２】 ＤB ＝ｎB λB ／４＝ｎB ｈ/ ４ (２ｍB Ｅ)1/2 …（２） 但し、ｈはプランク定数、ｍw は第１層におけるキャリ
アの有効質量、ｍB は第２層におけるキャリアの有効質
量、Ｅは第２層に流入された、第２層の最低エネルギレ
ベル付近におけるキャリアの運動エネルギ、Ｖは第１層
に対する第２層のバンド電位差、ｎW 、ｎB は偶数であ
る。
アの有効質量、ｍB は第２層におけるキャリアの有効質
量、Ｅは第２層に流入された、第２層の最低エネルギレ
ベル付近におけるキャリアの運動エネルギ、Ｖは第１層
に対する第２層のバンド電位差、ｎW 、ｎB は偶数であ
る。
【００１０】請求項５の発明は、量子波干渉層を次によ
うに形成したことを特徴とする。第１層、第２層を、そ
れぞれ、厚さＤ Wk ，Ｄ Bk で任意周期Ｔk だけ繰り返して
部分量子波干渉層Ｉk とする。但し、
うに形成したことを特徴とする。第１層、第２層を、そ
れぞれ、厚さＤ Wk ，Ｄ Bk で任意周期Ｔk だけ繰り返して
部分量子波干渉層Ｉk とする。但し、
【数３】 ＤWk＝ｎWkλWk／４＝ｎWkｈ/ ４[２ｍwk（Ｅk ＋Ｖ)]1/2 …（３）
【数４】 ＤBk＝ｎBkλBk／４＝ｎBkｈ/ ４ (２ｍBkＥk )1/2 …（４） ここで、Ｅk は第２層に流入されるキャリアの運動エネ
ルギの複数の異なる値、ｍwkは第１層における運動エネ
ルギＥ k ＋Ｖを有するキャリアの有効質量、ｍBkは第２
層における運動エネルギＥ k を有するキャリアの有効質
量、ｎWk、ｎBkは任意の偶数である。このように形成さ
れた部分量子波干渉層Ｉk をＩ1,…, Ｉj と、ｋの最大
値ｊだけ直列接続して量子波干渉層が形成される。
ルギの複数の異なる値、ｍwkは第１層における運動エネ
ルギＥ k ＋Ｖを有するキャリアの有効質量、ｍBkは第２
層における運動エネルギＥ k を有するキャリアの有効質
量、ｎWk、ｎBkは任意の偶数である。このように形成さ
れた部分量子波干渉層Ｉk をＩ1,…, Ｉj と、ｋの最大
値ｊだけ直列接続して量子波干渉層が形成される。
【００１１】請求項６の発明は、（３），（４）式で決
定される厚さ（ＤBk，ＤWk）の（第２層，第１層）を、
（ＤB1，ＤW1），…，（ＤBk，ＤWk），…，（ＤBj，Ｄ
Wj）と積層し、部分量子波干渉層とする。この部分量子
波干渉層を任意周期繰り返して量子波干渉層が形成され
る。
定される厚さ（ＤBk，ＤWk）の（第２層，第１層）を、
（ＤB1，ＤW1），…，（ＤBk，ＤWk），…，（ＤBj，Ｄ
Wj）と積層し、部分量子波干渉層とする。この部分量子
波干渉層を任意周期繰り返して量子波干渉層が形成され
る。
【００１２】請求項７の発明は、バンド幅の異なる異種
半導体を多重周期で接合した半導体素子において、繰り
返し幅に比べて充分に薄く、エネルギバンドを急変させ
るδ層を、伝導するキャリアの量子波の波長の４分の１
の偶数倍の間隔で複数配設した量子波干渉層を設けたこ
とを特徴とする。
半導体を多重周期で接合した半導体素子において、繰り
返し幅に比べて充分に薄く、エネルギバンドを急変させ
るδ層を、伝導するキャリアの量子波の波長の４分の１
の偶数倍の間隔で複数配設した量子波干渉層を設けたこ
とを特徴とする。
【００１３】この間隔はキャリアの運動エネルギを１つ
の値とすると（２）式のＤB で得られ、δ層は等間隔で
設けられる。又、キャリアの運動エネルギＥk を複数の
値に設定すると、間隔は（４）式のＤBkで与えられる。
この場合には、間隔ＤBkでＴk 周期繰り返した部分量子
波干渉層Ｉk をＩ1,…, Ｉj と直列接続して量子波干渉
層を形成することができる。又、ＤB1，…，ＤBk，…，
ＤBjと積層し、部分量子波干渉層とする。この部分量子
波干渉層を任意周期繰り返して量子波干渉層を形成する
こともできる。
の値とすると（２）式のＤB で得られ、δ層は等間隔で
設けられる。又、キャリアの運動エネルギＥk を複数の
値に設定すると、間隔は（４）式のＤBkで与えられる。
この場合には、間隔ＤBkでＴk 周期繰り返した部分量子
波干渉層Ｉk をＩ1,…, Ｉj と直列接続して量子波干渉
層を形成することができる。又、ＤB1，…，ＤBk，…，
ＤBjと積層し、部分量子波干渉層とする。この部分量子
波干渉層を任意周期繰り返して量子波干渉層を形成する
こともできる。
【００１４】請求項８の発明は、量子波干渉層をキャリ
アを透過させる透過層として作用させることを特徴とす
る。請求項９の発明は、量子波干渉層の量子波の入射端
はキャリアのトンネル伝導を禁止するに十分な厚さの第
２層が形成されていることを特徴とする。
アを透過させる透過層として作用させることを特徴とす
る。請求項９の発明は、量子波干渉層の量子波の入射端
はキャリアのトンネル伝導を禁止するに十分な厚さの第
２層が形成されていることを特徴とする。
【００１５】請求項１０の発明は、ｎｉｎ又はｐｉｐ構
造の半導体素子において、ｉ層に、請求項１乃至請求項
９のいずれか１項に記載の量子波干渉層を形成したこと
を特徴とする。
造の半導体素子において、ｉ層に、請求項１乃至請求項
９のいずれか１項に記載の量子波干渉層を形成したこと
を特徴とする。
【００１６】請求項１１の発明は、ｉ層における第２層
のバンド幅を、ｎ層又はｐ層におけるバンド幅と等しく
したことを特徴とする。
のバンド幅を、ｎ層又はｐ層におけるバンド幅と等しく
したことを特徴とする。
【００１７】請求項１２の発明は、ｎｉｎ構造の半導体
素子において、ｉ層における第２層の伝導帯の最低レベ
ルをｎ層における伝導帯の最低レベルに一致させたこと
を特徴とする。
素子において、ｉ層における第２層の伝導帯の最低レベ
ルをｎ層における伝導帯の最低レベルに一致させたこと
を特徴とする。
【００１８】請求項１３の発明は、ｐｉｐ構造の半導体
素子において、ｉ層における第２層の価電子帯の最低レ
ベルをｐ層における価電子帯の最低レベルに一致させた
ことを特徴とする。
素子において、ｉ層における第２層の価電子帯の最低レ
ベルをｐ層における価電子帯の最低レベルに一致させた
ことを特徴とする。
【００１９】
【発明の作用及び効果】〔請求項１、２、４の発明〕本
発明にかかる量子波干渉層の原理を次に説明する。図１
は、バンド幅の異なる多重層構造の伝導帯を示してい
る。電子が図上左から右方向に伝導するとする。伝導に
寄与する電子は、バンド幅の広い第２層の伝導帯の底付
近に存在する電子と考えられる。この電子の運動エネル
ギをＥとする。すると、第２層Ｂからバンド幅の狭い第
１層Ｗに伝導する電子は第２層から第１層へのバンド電
位差Ｖにより加速されて、第１層Ｗにおける運動エネル
ギはＥ＋Ｖとなる。又、第１層Ｗから第２層Ｂへ伝導す
る電子は第１層から第２層へのバンド電位差Ｖにより減
速されて、第２層Ｂにおける電子の運動エネルギはＥに
戻る。伝導電子の運動エネルギは、多重層構造のポテン
シャルエネルギによりこのような変調を受ける。
発明にかかる量子波干渉層の原理を次に説明する。図１
は、バンド幅の異なる多重層構造の伝導帯を示してい
る。電子が図上左から右方向に伝導するとする。伝導に
寄与する電子は、バンド幅の広い第２層の伝導帯の底付
近に存在する電子と考えられる。この電子の運動エネル
ギをＥとする。すると、第２層Ｂからバンド幅の狭い第
１層Ｗに伝導する電子は第２層から第１層へのバンド電
位差Ｖにより加速されて、第１層Ｗにおける運動エネル
ギはＥ＋Ｖとなる。又、第１層Ｗから第２層Ｂへ伝導す
る電子は第１層から第２層へのバンド電位差Ｖにより減
速されて、第２層Ｂにおける電子の運動エネルギはＥに
戻る。伝導電子の運動エネルギは、多重層構造のポテン
シャルエネルギによりこのような変調を受ける。
【００２０】一方、第１層と第２層の厚さが電子の量子
波長と同程度となると、電子は波動として振る舞う。電
子の量子波は電子の運動エネルギを用いて、（１）、
（２）式により求められる。第１層と第２層との境界に
おける量子波の反射率Ｒは第２層Ｂ、第１層Ｗにおける
量子波の波数ベクトルをＫB ，ＫW とする時、次式で求
められる。
波長と同程度となると、電子は波動として振る舞う。電
子の量子波は電子の運動エネルギを用いて、（１）、
（２）式により求められる。第１層と第２層との境界に
おける量子波の反射率Ｒは第２層Ｂ、第１層Ｗにおける
量子波の波数ベクトルをＫB ，ＫW とする時、次式で求
められる。
【数５】 Ｒ＝（｜ＫW ｜−｜ＫB ｜）／（｜ＫW ｜＋｜ＫB ｜） ＝([ｍw ( Ｅ＋Ｖ)]1/2-[ ｍB Ｅ]1/2)/([ｍw ( Ｅ＋Ｖ)]1/2+[ ｍB Ｅ]1/2) ＝[1- ( ｍB Ｅ/ ｍw ( Ｅ＋Ｖ))1/2]/[1+ (ｍB Ｅ/ ｍw ( Ｅ＋Ｖ))1/2] …（５） 又、ｍB ＝ｍw と仮定すれば、反射率は次式で表され
る。
る。
【数６】 Ｒ＝[1- ( Ｅ/ ( Ｅ＋Ｖ))1/2]/[1+ (Ｅ/ ( Ｅ＋Ｖ))1/2] …（６） Ｅ/ ( Ｅ＋Ｖ) ＝ｘとおけば、（６）式は次式のように
変形できる。
変形できる。
【数７】 Ｒ＝（１−ｘ1/2 ）／（１＋ｘ1/2 ） …（７） この反射率Ｒのｘに対する特性は図２のようになる。
【００２１】ｘ≦１／１０の時Ｒ≧０．５２となり、そ
のためのＥ，Ｖの関係は
のためのＥ，Ｖの関係は
【数８】 Ｅ≦Ｖ／９ …（８） となる。第２層Ｂにおける伝導電子の運動エネルギＥは
伝導帯の底付近であることから、（８）式の関係が満足
され、第２層Ｂと第１層Ｗとの境界での反射率Ｒは５２
％以上となる。このようなバンド幅の異なる多重層構造
により、第１層と第２層との境界において、量子波の反
射が生じる。
伝導帯の底付近であることから、（８）式の関係が満足
され、第２層Ｂと第１層Ｗとの境界での反射率Ｒは５２
％以上となる。このようなバンド幅の異なる多重層構造
により、第１層と第２層との境界において、量子波の反
射が生じる。
【００２２】又、ｘを用いて第２層Ｂの厚さの第１層Ｗ
の厚さに対する比ＤB ／ＤW は次式で求められる。
の厚さに対する比ＤB ／ＤW は次式で求められる。
【数９】 ＤB ／ＤW ＝〔ｍw ／（ｍB ｘ）〕1/2 …（９）
【００２３】第１層と第２層の厚さがこれらの各層にお
ける量子波の波長の１／４の偶数倍、例えば、量子波長
の１／２となると、量子波干渉層に定在波が立ち、共鳴
的伝導が生じるものと思われる。即ち、定在波による量
子波の周期と量子波干渉層とのポテンシャル周期とが一
致する結果、各層でのキャリアの散乱が抑制され、高移
動度の伝導が実現すると考えられる。
ける量子波の波長の１／４の偶数倍、例えば、量子波長
の１／２となると、量子波干渉層に定在波が立ち、共鳴
的伝導が生じるものと思われる。即ち、定在波による量
子波の周期と量子波干渉層とのポテンシャル周期とが一
致する結果、各層でのキャリアの散乱が抑制され、高移
動度の伝導が実現すると考えられる。
【００２４】又、価電子帯においても、バンドの底のエ
ネルギレベルが周期的に変動するが、バンド電位差Ｖが
伝導帯のバンド電位差と異なること、第１層、第２層に
おける正孔の有効質量が電子の有効質量と異なること等
のため、電子に対して高透過性に設定された第１層と第
２層の幅の設定値は正孔に対する高透過性が得られる条
件にはならない。よって、上記の構造の量子波干渉層
は、電子に対して高透過性（高移動度）となり、正孔に
対しては高透過性（高移動度）にはならない。
ネルギレベルが周期的に変動するが、バンド電位差Ｖが
伝導帯のバンド電位差と異なること、第１層、第２層に
おける正孔の有効質量が電子の有効質量と異なること等
のため、電子に対して高透過性に設定された第１層と第
２層の幅の設定値は正孔に対する高透過性が得られる条
件にはならない。よって、上記の構造の量子波干渉層
は、電子に対して高透過性（高移動度）となり、正孔に
対しては高透過性（高移動度）にはならない。
【００２５】又、逆に、価電子帯のバンド電位差、正孔
の有効質量を用いて、第１層、第２層の厚さを設計する
ことで、量子波干渉層を正孔に対して高移動度とし、電
子に対して通常の移動度とする層とする正孔透過層とす
ることも可能である。
の有効質量を用いて、第１層、第２層の厚さを設計する
ことで、量子波干渉層を正孔に対して高移動度とし、電
子に対して通常の移動度とする層とする正孔透過層とす
ることも可能である。
【００２６】〔請求項５の発明〕図３に示すように、複
数の運動エネルギＥk のそれぞれに対して部分量子波干
渉層Ｉk を形成しても良い。各部分量子波干渉層Ｉk は
（３）、（４）式で決定される厚さの第１層Ｗと第２層
Ｂとを（ＤWk, ＤBk）を１組としてＴk 周期分多重化し
て形成される。この部分量子波干渉層Ｉk をＩ1 〜Ｉj
まで、設定した電子の運動エネルギの数だけ直列に設け
て量子波干渉層を形成しても良い。図３に示すように、
各運動エネルギＥk を有する電子は、各部分量子波干渉
層Ｉk により高透過（高伝導）されることになり、運動
エネルギがＥ1 〜Ｅj の範囲にある電子を効率良く伝搬
させることができる。運動エネルギの間隔を細かく設定
すれば、各部分量子波干渉層Ｉk における第１層Ｗ又は
第２層Ｂの厚さ（ＤWk, ＤBk）はｋに対してほぼ連続し
て変化することになる。
数の運動エネルギＥk のそれぞれに対して部分量子波干
渉層Ｉk を形成しても良い。各部分量子波干渉層Ｉk は
（３）、（４）式で決定される厚さの第１層Ｗと第２層
Ｂとを（ＤWk, ＤBk）を１組としてＴk 周期分多重化し
て形成される。この部分量子波干渉層Ｉk をＩ1 〜Ｉj
まで、設定した電子の運動エネルギの数だけ直列に設け
て量子波干渉層を形成しても良い。図３に示すように、
各運動エネルギＥk を有する電子は、各部分量子波干渉
層Ｉk により高透過（高伝導）されることになり、運動
エネルギがＥ1 〜Ｅj の範囲にある電子を効率良く伝搬
させることができる。運動エネルギの間隔を細かく設定
すれば、各部分量子波干渉層Ｉk における第１層Ｗ又は
第２層Ｂの厚さ（ＤWk, ＤBk）はｋに対してほぼ連続し
て変化することになる。
【００２７】〔請求項６の発明〕図４に示すように、
（３）、（４）式で決定される厚さ（ＤWk, ＤBk）に関
して、厚さ（ＤW1, ＤB1）, …, （ＤWk, ＤBk）, …
（ＤWj, ＤBj) で多重化した部分量子波干渉層を任意個
数分だけ直列接続しても良い。このように配列しても、
運動エネルギがＥ1 〜Ｅj の範囲にある電子を効率良く
透過させることができる。運動エネルギの間隔を細かく
設定すれば、各第１層又は各第２層の厚さはほぼ連続し
て変化することになる。
（３）、（４）式で決定される厚さ（ＤWk, ＤBk）に関
して、厚さ（ＤW1, ＤB1）, …, （ＤWk, ＤBk）, …
（ＤWj, ＤBj) で多重化した部分量子波干渉層を任意個
数分だけ直列接続しても良い。このように配列しても、
運動エネルギがＥ1 〜Ｅj の範囲にある電子を効率良く
透過させることができる。運動エネルギの間隔を細かく
設定すれば、各第１層又は各第２層の厚さはほぼ連続し
て変化することになる。
【００２８】〔請求項３の発明〕 図８に示すように、第１層Ｗと第２層Ｂとの境界におい
て、エネルギバンドを急変させる厚さが第１層Ｗ、第２
層Ｂに比べて十分に薄いδ層を設けても良い。境界での
反射率は（７）式で得られるが、境界にδ層を設けるこ
とで、バンド電位差Ｖを大きくすることができｘ値が小
さくなる。ｘ値が小さいことから反射率Ｒが大きくな
る。このδ層は、図８（ａ）に示すように、各第１層Ｗ
の両側の境界に設けられているが、片側の境界だけに設
けても良い。又、δ層は、図８（ａ）に示すように、境
界に第２層Ｂのバンドの底の電位よりもさらに高いバン
ド電位が形成されるように設けているが、図８（ｂ）に
示すように、境界に第１層のバンドの底よりもさらに低
いエネルギレベルを有するように形成しても良い。さら
に、図８（ｃ）に示すように、境界に第２層Ｂよりも高
いエネルギレベルを有し第１層Ｗよりも低いエネルギレ
ベルを有する２つのδ層を形成しても良い。このように
することで、第１層Ｗと第２層Ｂとの境界での量子波の
反射率を大きくすることができ、多重層に形成した場合
に全体での量子波の反射率を大きくすることができる。
このように第１層と第２層との境界における反射率をδ
層で向上させることで、量子波干渉層においてキャリア
の量子波の定在波をより大きく生成することができる。
よって、キャリアの高伝導（高透過）が達成されると考
えられる。
て、エネルギバンドを急変させる厚さが第１層Ｗ、第２
層Ｂに比べて十分に薄いδ層を設けても良い。境界での
反射率は（７）式で得られるが、境界にδ層を設けるこ
とで、バンド電位差Ｖを大きくすることができｘ値が小
さくなる。ｘ値が小さいことから反射率Ｒが大きくな
る。このδ層は、図８（ａ）に示すように、各第１層Ｗ
の両側の境界に設けられているが、片側の境界だけに設
けても良い。又、δ層は、図８（ａ）に示すように、境
界に第２層Ｂのバンドの底の電位よりもさらに高いバン
ド電位が形成されるように設けているが、図８（ｂ）に
示すように、境界に第１層のバンドの底よりもさらに低
いエネルギレベルを有するように形成しても良い。さら
に、図８（ｃ）に示すように、境界に第２層Ｂよりも高
いエネルギレベルを有し第１層Ｗよりも低いエネルギレ
ベルを有する２つのδ層を形成しても良い。このように
することで、第１層Ｗと第２層Ｂとの境界での量子波の
反射率を大きくすることができ、多重層に形成した場合
に全体での量子波の反射率を大きくすることができる。
このように第１層と第２層との境界における反射率をδ
層で向上させることで、量子波干渉層においてキャリア
の量子波の定在波をより大きく生成することができる。
よって、キャリアの高伝導（高透過）が達成されると考
えられる。
【００２９】〔請求項７の発明〕請求項７の発明は、δ
層を図５、図６のように配列したものである。これは、
第２層Ｂの中にエネルギレベルの高いδ層又はエネルギ
レベルの低いδ層を（２）式で決定されるＤB の間隔で
複数個形成したものである。又、電子の運動エネルギを
複数の値に設定した場合には、この間隔ＤB は図３、図
４の配列における第２層Ｂの厚さＤBkに対応する。従っ
て、δ層を間隔ＤBkでＴk 個繰り返した部分量子波干渉
層Ｉk を、設定した電子の運動エネルギの個数ｊだけ繰
り返して配列して量子波干渉層を形成しても良い。又、
δ層を間隔ＤB1，…，ＤBjで配列した部分量子波干渉層
を任意個数だけ直列接続して量子波干渉層を形成しても
良い。この構造によっても、量子波の定在波が生起さ
れ、高伝導（高透過）が実現される。
層を図５、図６のように配列したものである。これは、
第２層Ｂの中にエネルギレベルの高いδ層又はエネルギ
レベルの低いδ層を（２）式で決定されるＤB の間隔で
複数個形成したものである。又、電子の運動エネルギを
複数の値に設定した場合には、この間隔ＤB は図３、図
４の配列における第２層Ｂの厚さＤBkに対応する。従っ
て、δ層を間隔ＤBkでＴk 個繰り返した部分量子波干渉
層Ｉk を、設定した電子の運動エネルギの個数ｊだけ繰
り返して配列して量子波干渉層を形成しても良い。又、
δ層を間隔ＤB1，…，ＤBjで配列した部分量子波干渉層
を任意個数だけ直列接続して量子波干渉層を形成しても
良い。この構造によっても、量子波の定在波が生起さ
れ、高伝導（高透過）が実現される。
【００３０】〔請求項８の発明〕量子波干渉層をキャリ
アを透過させる透過層として用いるもので、キャリアを
効率良く伝導させることができる。尚、上述したよう
に、この量子波干渉層は電子又は正孔の一方のキャリア
のみ透過層として機能し、他のキャリアには透過層とし
て機能しないため、一方のキャリアだけを高伝導率で伝
導させることができる。又、量子波の伝搬と考えれば、
キャリアの高速伝導が可能と考えられる。
アを透過させる透過層として用いるもので、キャリアを
効率良く伝導させることができる。尚、上述したよう
に、この量子波干渉層は電子又は正孔の一方のキャリア
のみ透過層として機能し、他のキャリアには透過層とし
て機能しないため、一方のキャリアだけを高伝導率で伝
導させることができる。又、量子波の伝搬と考えれば、
キャリアの高速伝導が可能と考えられる。
【００３１】〔請求項９の発明〕量子波干渉層の入射端
面側の１つの第２層Ｂ0 だけを厚く形成することで、共
鳴トンネル伝導を防止し、キャリアの透過を効果的に行
うことができる。〔請求項１０、１１、１２、１３の発
明〕ｐｉｐ構造、ｎｉｎ構造のｉ層に上記の量子波干渉
層を形成することで、両側のｐ層間、又は、ｎ層間にお
けるキャリアの伝導を高移動度且つ高速で行うことがで
きる。又、その時の量子波干渉層の第２層Ｂのバンド幅
をｎ層、又は、ｐ層のバンド幅に等しくすることで、キ
ャリアの伝導を高移動度且つ高速で行うことができる。
同様に、ｎ層の伝導帯と第２層Ｂの伝導帯とを同一レベ
ルとすることで、電子の伝導を高移動度且つ高速で行う
ことができる。さらに、ｐ層の価電子帯と第２層Ｂの価
電子帯とを同一レベルとすることで、正孔の伝導を高移
動度且つ高速で行うことができる。
面側の１つの第２層Ｂ0 だけを厚く形成することで、共
鳴トンネル伝導を防止し、キャリアの透過を効果的に行
うことができる。〔請求項１０、１１、１２、１３の発
明〕ｐｉｐ構造、ｎｉｎ構造のｉ層に上記の量子波干渉
層を形成することで、両側のｐ層間、又は、ｎ層間にお
けるキャリアの伝導を高移動度且つ高速で行うことがで
きる。又、その時の量子波干渉層の第２層Ｂのバンド幅
をｎ層、又は、ｐ層のバンド幅に等しくすることで、キ
ャリアの伝導を高移動度且つ高速で行うことができる。
同様に、ｎ層の伝導帯と第２層Ｂの伝導帯とを同一レベ
ルとすることで、電子の伝導を高移動度且つ高速で行う
ことができる。さらに、ｐ層の価電子帯と第２層Ｂの価
電子帯とを同一レベルとすることで、正孔の伝導を高移
動度且つ高速で行うことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。なお本発明は下記実施例に限定され
るものではない。 〔第１実施例〕図９ はｎｉｎ接合構造において、量子波干渉層をｉ層に
形成した半導体素子の断面図である。GaAsから成る基板
１０の上に、n-GaAsから成る厚さ0.3 μm 、電子濃度 2
×1018/cm3のバッファ層１２が形成され、その上にn-Ga
0.51In0.49P から成る厚さ0.13μm 、電子濃度 2×1018
/cm3のｎ形コンタクト層１４が形成されている。さら
に、ｎ形コンタクト層１４の上には、n-Al0.51In0.49P
から成る厚さ0.2 μm 、電子濃度 1×1018/cm3のｎ層１
６が形成されている。そのｎ層１６の上には、不純物無
添加のｉ層１８が形成され、そのｉ層１８の上にはAl
0.51In0.49P から成る厚さ0.2 μm 、電子濃度1 ×1018
/cm3のｎ層２０が形成されている。さらに、そのｎ層２
０の上にn-Ga0.51In0.49P から成る厚さ0.13μm 、電子
濃度 2×1018/cm3の第２ｎ形コンタクト層２２とn-GaAs
から成る厚さ0.06μm 、電子濃度 2×1018/cm3の第１ｎ
形コンタクト層２４が形成されている。さらに、基板１
０の裏面には厚さ0.2 μm のAu/Ge から成る電極２６が
形成され、第１ｎ形コンタクト層２４の上には厚さ0.2
μm のAu/Ge から成る電極２８が形成されている。
基づいて説明する。なお本発明は下記実施例に限定され
るものではない。 〔第１実施例〕図９ はｎｉｎ接合構造において、量子波干渉層をｉ層に
形成した半導体素子の断面図である。GaAsから成る基板
１０の上に、n-GaAsから成る厚さ0.3 μm 、電子濃度 2
×1018/cm3のバッファ層１２が形成され、その上にn-Ga
0.51In0.49P から成る厚さ0.13μm 、電子濃度 2×1018
/cm3のｎ形コンタクト層１４が形成されている。さら
に、ｎ形コンタクト層１４の上には、n-Al0.51In0.49P
から成る厚さ0.2 μm 、電子濃度 1×1018/cm3のｎ層１
６が形成されている。そのｎ層１６の上には、不純物無
添加のｉ層１８が形成され、そのｉ層１８の上にはAl
0.51In0.49P から成る厚さ0.2 μm 、電子濃度1 ×1018
/cm3のｎ層２０が形成されている。さらに、そのｎ層２
０の上にn-Ga0.51In0.49P から成る厚さ0.13μm 、電子
濃度 2×1018/cm3の第２ｎ形コンタクト層２２とn-GaAs
から成る厚さ0.06μm 、電子濃度 2×1018/cm3の第１ｎ
形コンタクト層２４が形成されている。さらに、基板１
０の裏面には厚さ0.2 μm のAu/Ge から成る電極２６が
形成され、第１ｎ形コンタクト層２４の上には厚さ0.2
μm のAu/Ge から成る電極２８が形成されている。
【００３３】上記のｉ層１８の中に、不純物無添加のGa
0.51In0.49P から成る第１層Ｗと不純物無添加のAl0.51
In0.49P から成る第２層Ｂを１０周期多重化した量子波
干渉層Ａが設けられている。量子波干渉層Ａの詳細なバ
ンド構造が図８（ａ）に示されている。第１層Ｗの厚さ
は10nm、第２層Ｂの厚さは14nmであり、第２層Ｂと第１
層Ｗとの間には厚さ1.3nm の不純物無添加のAl0.33Ga
0.33In0.33P から成るδ層が形成されている。第２層Ｂ
と第１層Ｗの厚さの条件は、外部電圧が印加されていな
い状態で、上記した（１）、（２）式で決定されてい
る。
0.51In0.49P から成る第１層Ｗと不純物無添加のAl0.51
In0.49P から成る第２層Ｂを１０周期多重化した量子波
干渉層Ａが設けられている。量子波干渉層Ａの詳細なバ
ンド構造が図８（ａ）に示されている。第１層Ｗの厚さ
は10nm、第２層Ｂの厚さは14nmであり、第２層Ｂと第１
層Ｗとの間には厚さ1.3nm の不純物無添加のAl0.33Ga
0.33In0.33P から成るδ層が形成されている。第２層Ｂ
と第１層Ｗの厚さの条件は、外部電圧が印加されていな
い状態で、上記した（１）、（２）式で決定されてい
る。
【００３４】尚、ｎ層２０に接合する第２層Ｂの厚さは
0.3 μｍであり、ｎ層１６に接合する第２層Ｂの厚さは
0.1 μm である。これは、ｎ層２０又はｎ層１６からの
電子の第１層Ｗへのトンネル伝導を防止するためであ
る。又、基板１０は、２インチ径の大きさであり、基板
の主面は面方位(100) に対して15°方位[011] 方向にオ
フセットしている。
0.3 μｍであり、ｎ層１６に接合する第２層Ｂの厚さは
0.1 μm である。これは、ｎ層２０又はｎ層１６からの
電子の第１層Ｗへのトンネル伝導を防止するためであ
る。又、基板１０は、２インチ径の大きさであり、基板
の主面は面方位(100) に対して15°方位[011] 方向にオ
フセットしている。
【００３５】この半導体素子は、ガスソースＭＢＥ法に
より製造された。ガスソースＭＢＥ法は、結晶のエレメ
ント材料全てを固体ソースから供給する従来形のＭＢＥ
法とは異なり、Ｖ族元素(As,P)等をガス状原料(AsH3,PH
3)の熱分解により供給し、III 族エレメント(In,Ga,Al)
は固体ソースから供給する超高真空下の分子線結晶成長
法である。
より製造された。ガスソースＭＢＥ法は、結晶のエレメ
ント材料全てを固体ソースから供給する従来形のＭＢＥ
法とは異なり、Ｖ族元素(As,P)等をガス状原料(AsH3,PH
3)の熱分解により供給し、III 族エレメント(In,Ga,Al)
は固体ソースから供給する超高真空下の分子線結晶成長
法である。
【００３６】このようにして製造されたｎｉｎ半導体素
子に電圧を印加して、Ｖ−Ｉ特性を求めた。その特性図
を図１０に示す。約０．９ｍＶで電流が急峻に２０倍程
ステップ的に増加しているのが分かる。これは、外部電
圧がこの電圧に達した時に、量子波干渉層に流入する電
子の量子波の波長が各層の厚さの２倍に達したためと思
われる。これにより、この電子の高伝導透過条件が満た
された結果、急激に電流が流れたものと思われる。さら
に、外部電圧を増加すると、量子波干渉層に流入する電
子の運動エネルギーが大きくなり、その量子波の波長は
量子波干渉層の各層の厚さの２倍よりも短くなるため、
高透過条件が満たされなくなるためと思われる。
子に電圧を印加して、Ｖ−Ｉ特性を求めた。その特性図
を図１０に示す。約０．９ｍＶで電流が急峻に２０倍程
ステップ的に増加しているのが分かる。これは、外部電
圧がこの電圧に達した時に、量子波干渉層に流入する電
子の量子波の波長が各層の厚さの２倍に達したためと思
われる。これにより、この電子の高伝導透過条件が満た
された結果、急激に電流が流れたものと思われる。さら
に、外部電圧を増加すると、量子波干渉層に流入する電
子の運動エネルギーが大きくなり、その量子波の波長は
量子波干渉層の各層の厚さの２倍よりも短くなるため、
高透過条件が満たされなくなるためと思われる。
【００３７】他の素子として、上記の量子波干渉層に関
し、第１層Ｗと第２層Ｂの繰返周期を３周期とした素子
を製造した。他の各層の厚さ、組成比等の条件は第１実
施例と同一である。その素子のＶ−Ｉ特性を図１１に示
す。同様に、約０．９ｍＶ付近で電流が１０-8 〜１０
-5と３桁程大きくなっていることが理解される。
し、第１層Ｗと第２層Ｂの繰返周期を３周期とした素子
を製造した。他の各層の厚さ、組成比等の条件は第１実
施例と同一である。その素子のＶ−Ｉ特性を図１１に示
す。同様に、約０．９ｍＶ付近で電流が１０-8 〜１０
-5と３桁程大きくなっていることが理解される。
【００３８】他の素子として、上記の量子波干渉層に関
し、第１層Ｗと第２層Ｂの繰返周期を９周期とした素子
を製造した。他の各層の厚さ、組成比等の条件は第１実
施例と同一である。その素子のＶ−Ｉ特性を図１２に示
す。同様に、約０．９ｍＶ付近で電流が１０-8 〜１０
-5と３桁程大きくなっており、３ｍＶ付近で電流のステ
ップ的増加が見られている。
し、第１層Ｗと第２層Ｂの繰返周期を９周期とした素子
を製造した。他の各層の厚さ、組成比等の条件は第１実
施例と同一である。その素子のＶ−Ｉ特性を図１２に示
す。同様に、約０．９ｍＶ付近で電流が１０-8 〜１０
-5と３桁程大きくなっており、３ｍＶ付近で電流のステ
ップ的増加が見られている。
【００３９】参考例として、上記の量子波干渉層に関し
て、第１層Ｗの厚さを前実施例の１／２の5nm 、第２層
Ｂの厚さを前実施例の１／２の7nm として、６周期繰り
返した素子を製造した。その素子の測定されたＶ−Ｉ特
性を図１３に示す。本実施例のものに比べて電流の立ち
上がりの勾配が小さく、流れる電流量も１桁から２桁小
さくなっいることが分かる。尚、この層の厚さの条件の
場合には、量子波干渉層は反射層として機能しているこ
とが、本発明者らにより確認されている。よって、図１
３は順方向電圧を増加させる時、反射条件が満たされな
ったった電圧で、せき止められていた電流が急激に流れ
るものと思われる。しかし、その時の電流は、本実施例
のように量子波長の１／２の厚さに各層の厚さを設定し
た場合に比べて１／１００程小さいことが理解される。
即ち、通常の伝導に対して、本発明では、１００倍の伝
導率又は１００倍の移動度が得られているものと思われ
る。
て、第１層Ｗの厚さを前実施例の１／２の5nm 、第２層
Ｂの厚さを前実施例の１／２の7nm として、６周期繰り
返した素子を製造した。その素子の測定されたＶ−Ｉ特
性を図１３に示す。本実施例のものに比べて電流の立ち
上がりの勾配が小さく、流れる電流量も１桁から２桁小
さくなっいることが分かる。尚、この層の厚さの条件の
場合には、量子波干渉層は反射層として機能しているこ
とが、本発明者らにより確認されている。よって、図１
３は順方向電圧を増加させる時、反射条件が満たされな
ったった電圧で、せき止められていた電流が急激に流れ
るものと思われる。しかし、その時の電流は、本実施例
のように量子波長の１／２の厚さに各層の厚さを設定し
た場合に比べて１／１００程小さいことが理解される。
即ち、通常の伝導に対して、本発明では、１００倍の伝
導率又は１００倍の移動度が得られているものと思われ
る。
【図１】本発明の概念を説明するための説明図。
【図２】第２層におけるキャリアの運動エネルギの第１
層における運動エネルギに対する比ｘに対する反射率Ｒ
の関係を示した特性図。
層における運動エネルギに対する比ｘに対する反射率Ｒ
の関係を示した特性図。
【図３】本発明の概念を説明するための説明図。
【図４】本発明の概念を説明するための説明図。
【図５】本発明の概念を説明するための説明図。
【図６】本発明の概念を説明するための説明図。
【図７】本発明の概念を説明するための説明図。
【図８】本発明の概念を説明するための説明図。
【図９】本発明の具体的な一実施例に係る半導体素子の
構造を示した断面図。
構造を示した断面図。
【図１０】その素子のＶ−Ｉ特性を示す測定図。
【図１１】他の実施例素子のＶ−Ｉ特性を示す測定図。
【図１２】他の実施例素子のＶ−Ｉ特性を示す測定図。
【図１３】比較例として、第１層と第２層を量子波の波
長の１／４に設定した素子のＶ−Ｉ特性を示す測定図。
長の１／４に設定した素子のＶ−Ｉ特性を示す測定図。
１０…基板 １２…バッファ層 １４…ｎ形コンタクト層 １６…ｎ層 Ａ…量子波干渉層 ２０…ｎ層 ２２…第２ｎ形コンタクト層 ２４…第１ｎ形コンタクト層 ２６，２８…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ ｓ，Ｖｏｌ．29，Ｎｏ．11，Ｎｏｖｅｍ ｂｅｒ，1990，ｐｐ．Ｌ1977−Ｌ1980 電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏ ｌ．91，Ｎｏ．２（ＯＱＥ91 １− 17），1991，ｐｐ．73−78 電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏ ｌ．91，Ｎｏ．15（ＥＤ91 １−７）, 1991，ｐｐ．15−21 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 29/861 H01L 29/864 - 29/87 H01L 29/88 - 29/96 H01L 29/06 H01L 29/78 H01L 31/02 H01L 31/04 H01L 33/00 H01S 5/30 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (13)
- 【請求項１】第１層と第１層よりもバンド幅の広い第２
層とを多重周期で積層した量子波干渉層を設けた半導体
素子において、 前記第１層と前記第２層の厚さを、各層を伝導するキャ
リアの量子波の波長の４分の１の偶数倍に設定したこと
を特徴とする量子波干渉層を有した半導体素子。 - 【請求項２】前記第１層と前記第２層の厚さを、第２層
の最低エネルギレベル付近にあるキャリアの各層におけ
る量子波の波長の４分の１の偶数倍に設定したことを特
徴とする量子波干渉層を有した請求項１に記載の半導体
素子。 - 【請求項３】 前記第１層と前記第２層との境界には、
前記第１層と前記第２層の厚さに比べて充分に薄く、エ
ネルギバンドを急変させるδ層が設けられていることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体素子。 - 【請求項４】 前記第１層における前記量子波の波長λ
W はλW ＝ｈ/[２ｍw（Ｅ＋Ｖ) ]1/2で決定され、前記
第２層における前記量子波の波長λB はλB ＝ｈ/(２ｍ
B Ｅ)1/2で決定され、前記第１層の厚さＤW はＤW ＝ｎ
W λW ／４、前記第２層の厚さＤB はＤB ＝ｎB λB ／
４で決定される、但し、ｈはプランク定数、ｍw は第１
層におけるキャリアの有効質量、ｍB は第２層における
キャリアの有効質量、Ｅは第２層に流入された、第２層
の最低エネルギレベル付近におけるキャリアの運動エネ
ルギー、Ｖは第１層に対する第２層のバンド電位差、ｎ
W、ｎB は偶数であることを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれか１項に記載の量子波干渉層を有した半
導体素子。 - 【請求項５】 前記量子波干渉層は、前記第２層に流入
されるキャリアの運動エネルギを複数の異なる値Ｅk 、
前記第１層におけるその各運動エネルギをＥk＋Ｖと
し、第２層、第１層の各エネルギに対応した各量子波長
をλBk，λWkとする時、第２層、第１層をｎBkλBk／
４、ｎWkλWk／４の厚さで、Ｔk 周期繰り返された部分
量子波干渉層Ｉk が前記値Ｅk の数だけ繰り返し形成さ
れた、但し、ｎWk、ｎBkは偶数、ことを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体素子。 - 【請求項６】 前記量子波干渉層は、前記第２層に流入
されるキャリアの運動エネルギを複数の異なる値Ｅk 、
前記第１層におけるその各運動エネルギをＥk＋Ｖと
し、第２層、第１層の各エネルギに対応した各量子波長
をλBk，λWkとする時、第２層、第１層を厚さ（ｎB1λ
B1／４，ｎW1λW1／４），…，（ｎBkλBk／４，ｎWkλ
Wk／４），…，（ｎBjλBj／４，ｎWjλWj／４）で形成
した部分量子波干渉層を任意周期繰り返して形成され
た、但し、ｎWk、ｎBkは偶数、ことを特徴とする請求項
１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体素子。 - 【請求項７】 バンド幅の異なる異種半導体を多重周期
で接合した半導体素子において、 繰り返し幅に比べて充分に薄く、エネルギバンドを急変
させるδ層を、伝導するキャリアの量子波の波長の４分
の１の偶数倍の間隔で複数配設した量子波干渉層を有す
ることを特徴とする半導体素子。 - 【請求項８】 前記量子波干渉層は前記キャリアを透過
させる透過層として作用することを特徴とする請求項１
乃至請求項７のいずれか１項に記載の量子波干渉層を有
した半導体素子。 - 【請求項９】 前記量子波干渉層の量子波の入射端はキ
ャリアのトンネル伝導を禁止するに十分な厚さの第２層
が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項
８のいずれか１項に記載の半導体素子。 - 【請求項１０】 ｎｉｎ又はｐｉｐ構造の半導体素子に
おいて、 ｉ層に、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の
量子波干渉層を形成したことを特徴とする半導体素子。 - 【請求項１１】 前記ｉ層における前記第２層のバンド
幅は、ｎ層又はｐ層におけるバンド幅と等しくしたこと
を特徴とする請求項１０に記載の半導体素子。 - 【請求項１２】 前記ｎｉｎ構造の半導体素子におい
て、前記ｉ層における前記第２層の伝導帯の最低レベル
をｎ層における伝導帯の最低レベルに一致させたことを
特徴とする請求項１０に記載の半導体素子。 - 【請求項１３】 前記ｐｉｐ構造の半導体素子におい
て、前記ｉ層における前記第２層の価電子帯の最低レベ
ルをｐ層における価電子帯の最低レベルに一致させたこ
とを特徴とする請求項１０に記載の半導体素子。
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|---|---|---|---|
| JP13145598A JP3014363B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 量子波干渉層を有した半導体素子 |
| EP99108056A EP0967658A3 (en) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | Semiconductor device with quantum-wave interference layers |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP13145598A JP3014363B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 量子波干渉層を有した半導体素子 |
Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31570899A Division JP2000106474A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 量子波干渉層を有した半導体素子及び半導体素子を構成する量子波干渉層の設計方法 |
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| JPH11307881A JPH11307881A (ja) | 1999-11-05 |
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Family Applications (1)
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| JP13145598A Expired - Fee Related JP3014363B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 量子波干渉層を有した半導体素子 |
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| JPS6028268A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-13 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置 |
| US5477060A (en) * | 1993-06-25 | 1995-12-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Infrared hot electron transistor with a superlattice base |
| JPH0888434A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ，及びその製造方法 |
-
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-
1999
- 1999-04-23 EP EP99108056A patent/EP0967658A3/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (3)
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|---|
| Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１１，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，１９９０，ｐｐ．Ｌ１９７７−Ｌ１９８０ |
| 電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏｌ．９１，Ｎｏ．１５（ＥＤ９１ １−７），１９９１，ｐｐ．１５−２１ |
| 電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏｌ．９１，Ｎｏ．２（ＯＱＥ９１ １−１７），１９９１，ｐｐ．７３−７８ |
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| JPH11307881A (ja) | 1999-11-05 |
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