JP4581080B2 - 半導体基板上にモノリシックに集積化された光電子集積回路 - Google Patents
半導体基板上にモノリシックに集積化された光電子集積回路 Download PDFInfo
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Description
より具体的には、本発明の第1の側面によれば、シリコンまたはGaAsを含む半導体基板上に、モノリシックに、ガリウム含有III族窒化物半導体、またはI−III−VI族化合物半導体、II−III−VI族化合物半導体およびII−III−V族化合物半導体からなる群の中から選ばれる化合物半導体を構成材料とする光素子と光回路部と電子回路部を集積化した光電子集積回路において、少なくとも前記光素子と前記半導体基板との間にバッファ層を設け、前記バッファ層が、CuGaS 2 とGaAlNもしくはZnIn 2 S 4 との超格子構造を有することを特徴とする光電子集積回路が提供される。また本発明の第2の側面によれば、シリコンまたはGaAsを含む半導体基板上に、モノリシックに、ガリウム含有III族窒化物半導体、またはI−III−VI族化合物半導体、II−III−VI族化合物半導体およびII−III−V族化合物半導体からなる群の中から選ばれる化合物半導体を構成材料とする光素子と光回路部と電子回路部を集積化した光電子集積回路において、少なくとも前記光素子と前記半導体基板との間にバッファ層を設け、前記バッファ層が、CuGaS 2 とGaAlNもしくはZnIn 2 S 4 との交互の層を含み、前記CuGaS 2 層の厚さは、前記半導体基板から光素子に向かうにつれて薄くなり、前記GaAlN層もしくはZnIn 2 S 4 層の厚さは、前記光素子から前記半導体基板に向かうにつれて薄くなる構造を有することを特徴とすることを特徴とする光電子集積回路が提供される。
12、22、121、122…バッファ層
13…ガリウム含有窒化物半導体層
31、311、51、511…発光素子のp−クラッド層
32、321、52、521…発光素子の活性層
33、331、53、531…発光素子のn−クラッド層
35、351、352…太陽電池および光導波路のp−層
36、362、362…太陽電池および光導波路のn−層
391、392、40、601、602、61…電極
41、62…銅放熱体
512…光導波路のバッファ層
522…光導波路の活性層
532…光導波路のn−クラッド層
71…太陽電池のn−層
72…太陽電池のp−層
73…太陽電池のn−電極
74…太陽電池のp−電極
81…発光素子
82…太陽電池
83…光導波路
84…電子回路部
85…光ファイバー
Claims (4)
- シリコンまたはGaAsを含む半導体基板上に、モノリシックに、ガリウム含有III族窒化物半導体、またはI−III−VI族化合物半導体、II−III−VI族化合物半導体およびII−III−V族化合物半導体からなる群の中から選ばれる化合物半導体を構成材料とする光素子と光回路部と電子回路部を集積化した光電子集積回路において、少なくとも前記光素子と前記半導体基板との間にバッファ層を設け、前記バッファ層が、CuGaS 2 とGaAlNもしくはZnIn 2 S 4 との超格子構造を有することを特徴とする光電子集積回路。
- シリコンまたはGaAsを含む半導体基板上に、モノリシックに、ガリウム含有III族窒化物半導体、またはI−III−VI族化合物半導体、II−III−VI族化合物半導体およびII−III−V族化合物半導体からなる群の中から選ばれる化合物半導体を構成材料とする光素子と光回路部と電子回路部を集積化した光電子集積回路において、少なくとも前記光素子と前記半導体基板との間にバッファ層を設け、前記バッファ層が、CuGaS 2 とGaAlNもしくはZnIn 2 S 4 との交互の層を含み、前記CuGaS 2 層の厚さは、前記半導体基板から光素子に向かうにつれて薄くなり、前記GaAlN層もしくはZnIn 2 S 4 層の厚さは、前記光素子から前記半導体基板に向かうにつれて薄くなる構造を有することを特徴とすることを特徴とする光電子集積回路。
- 前記光素子が太陽電池を含み、該太陽電池が、I−III−VI族化合物半導体、II−III−VI族化合物半導体およびII−III−V族化合物半導体からなる群の中から選ばれる化合物半導体を構成材料としていることを特徴とする請求項1または2に記載の光電子集積回路。
- 前記光回路部が、ガリウム含有III族窒化物半導体のダブルへテロ構造、またはI−III−VI族化合物半導体、II−III−VI族化合物半導体およびII−III−V族化合物半導体からなる群の中から選ばれる化合物半導体のダブルへテロ構造を有する光導波路を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光電子集積回路。
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