JP5249721B2 - シリコン発光素子 - Google Patents
シリコン発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5249721B2 JP5249721B2 JP2008285545A JP2008285545A JP5249721B2 JP 5249721 B2 JP5249721 B2 JP 5249721B2 JP 2008285545 A JP2008285545 A JP 2008285545A JP 2008285545 A JP2008285545 A JP 2008285545A JP 5249721 B2 JP5249721 B2 JP 5249721B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon
- silicon layer
- insulating film
- light emitting
- carrier concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 304
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 301
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 301
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/34—Materials of the light emitting region containing only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/025—Physical imperfections, e.g. particular concentration or distribution of impurities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
Claims (5)
- 第1の面と該第1の面の反対側にある第2の面とを有する第1導電型のシリコン基板と、
前記シリコン基板の前記第1の面上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられ前記第1導電型と異なる第2導電型のシリコン層と、
前記シリコン層上に設けられた第1の電極と、
前記シリコン基板の前記第2の面上に設けられた第2の電極と、を備え、
前記シリコン基板のキャリア濃度は、5×1015cm−3〜5×1018cm−3であり、
前記シリコン層のキャリア濃度は、1×1017cm−3〜5×1019cm−3であり、且つ、前記シリコン基板のキャリア濃度より一桁以上大きく、
前記絶縁膜の膜厚は、0.3nm〜5nmであり、
前記絶縁膜の材料は、シリコンを含む、
ことを特徴とするシリコン発光素子。 - 第1の面と該第1の面の反対側にある第2の面とを有する第1導電型のシリコン基板と、
前記シリコン基板の前記第1の面上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられ前記第1導電型と異なる第2導電型のシリコン層と、
前記シリコン層上に設けられた第1の電極と、
前記シリコン基板の前記第2の面上に設けられた第2の電極と、を備え、
前記シリコン層のキャリア濃度は、5×1015cm−3〜5×1018cm−3であり、
前記シリコン基板のキャリア濃度は、1×1017cm−3〜5×1019cm−3であり、且つ、前記シリコン層のキャリア濃度より一桁以上大きく、
前記絶縁膜の膜厚は、0.3nm〜5nmであり、
前記絶縁膜の材料は、シリコンを含む、
ことを特徴とするシリコン発光素子。 - 第1の面を有するシリコン基板と、
前記シリコン基板の第1の面上に設けられ、該第1の面に沿って順に配置された第1領域、第2領域及び第3領域を有する第1導電型の第1のシリコン層と、
前記第1のシリコン層の前記第1領域及び前記第3領域上にそれぞれ設けられた第1の電極と、
前記第1のシリコン層の前記第2領域上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられ前記第1導電型と異なる第2導電型の第2のシリコン層と、
前記第2のシリコン層上に設けられた第2の電極と、
を備え、
前記第1のシリコン層のキャリア濃度は、5×1015cm−3〜5×1018cm−3であり、
前記第2のシリコン層のキャリア濃度は、1×1017cm−3〜5×1019cm−3であり、且つ、前記第1のシリコン層のキャリア濃度より一桁以上大きく、
前記絶縁膜の膜厚は、0.3nm〜5nmであり、
前記絶縁膜の材料は、シリコンを含む、
ことを特徴とするシリコン発光素子。 - 第1の面を有するシリコン基板と、
前記シリコン基板の第1の面上に設けられ、該第1の面に沿って順に配置された第1領域、第2領域及び第3領域を有する第1導電型の第1のシリコン層と、
前記第1のシリコン層の前記第1領域及び前記第3領域上にそれぞれ設けられた第1の電極と、
前記第1のシリコン層の前記第2領域上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられ前記第1導電型と異なる第2導電型の第2のシリコン層と、
前記第2のシリコン層上に設けられた第2の電極と、
を備え、
前記第2のシリコン層のキャリア濃度は、5×1015cm−3〜5×1018cm−3であり、
前記第1のシリコン層のキャリア濃度は、1×1017cm−3〜5×1019cm−3であり、且つ、前記第2のシリコン層のキャリア濃度より一桁以上大きく、
前記絶縁膜の膜厚は、0.3nm〜5nmであり、
前記絶縁膜の材料は、シリコンを含む、
ことを特徴とするシリコン発光素子。 - 前記絶縁膜は、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜であることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のシリコン発光素子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008285545A JP5249721B2 (ja) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | シリコン発光素子 |
PCT/JP2009/065665 WO2010052967A1 (ja) | 2008-11-06 | 2009-09-08 | シリコン発光素子 |
CN2009801444331A CN102210029B (zh) | 2008-11-06 | 2009-09-08 | 硅发光元件 |
US13/100,650 US8284345B2 (en) | 2008-11-06 | 2011-05-04 | Silicon light-emitting element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008285545A JP5249721B2 (ja) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | シリコン発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010114262A JP2010114262A (ja) | 2010-05-20 |
JP5249721B2 true JP5249721B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=42152777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008285545A Expired - Fee Related JP5249721B2 (ja) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | シリコン発光素子 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8284345B2 (ja) |
JP (1) | JP5249721B2 (ja) |
CN (1) | CN102210029B (ja) |
WO (1) | WO2010052967A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5438052B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2014-03-12 | 日本電信電話株式会社 | 半導体発光素子 |
US8748908B2 (en) | 2012-05-07 | 2014-06-10 | Sufian Abedrabbo | Semiconductor optical emission device |
JP6114934B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2017-04-19 | 国立大学法人愛媛大学 | 半導体量子素子 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62202573A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | Fujitsu Ltd | 発光デイバイス |
JPH0846237A (ja) | 1994-07-27 | 1996-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | シリコン発光ダイオード |
KR20000041281A (ko) * | 1998-12-22 | 2000-07-15 | 이형도 | 질화물계 반도체소자 및 질화물계 반도체 결정성장방법 |
JP3440992B2 (ja) * | 1999-03-23 | 2003-08-25 | 三菱マテリアル株式会社 | シリコンと窒素を主成分とする発光材料及びその製造方法並びにこれを用いた発光素子 |
US6831304B2 (en) * | 2002-02-25 | 2004-12-14 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | P-n junction type boron phosphide-based semiconductor light-emitting device and production method thereof |
JP4320653B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2009-08-26 | 日立電線株式会社 | 半導体発光素子 |
JP5003013B2 (ja) | 2006-04-25 | 2012-08-15 | 株式会社日立製作所 | シリコン発光ダイオード、シリコン光トランジスタ、シリコンレーザー及びそれらの製造方法。 |
JP2007329468A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-12-20 | Kumamoto Univ | 発光素子およびその製造方法 |
KR101361129B1 (ko) * | 2007-07-03 | 2014-02-13 | 삼성전자주식회사 | 발광소자 및 그 제조방법 |
-
2008
- 2008-11-06 JP JP2008285545A patent/JP5249721B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-08 CN CN2009801444331A patent/CN102210029B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-08 WO PCT/JP2009/065665 patent/WO2010052967A1/ja active Application Filing
-
2011
- 2011-05-04 US US13/100,650 patent/US8284345B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110220956A1 (en) | 2011-09-15 |
WO2010052967A1 (ja) | 2010-05-14 |
JP2010114262A (ja) | 2010-05-20 |
US8284345B2 (en) | 2012-10-09 |
CN102210029A (zh) | 2011-10-05 |
CN102210029B (zh) | 2013-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ball | Let there be light. | |
JP6184586B2 (ja) | 活性ゾーンを有する半導体積層体を円柱状構造上に備えた発光アセンブリ | |
US8633573B2 (en) | Strained semiconductor materials, devices and methods therefore | |
JP3901792B2 (ja) | 基板構造、発光装置、基板構造の製造方法および発光装置の製造方法 | |
US7671377B2 (en) | Silicon based light emitting diode | |
WO1999005726A1 (en) | Semiconductor with tunnel hole contact sources | |
US8440994B2 (en) | Nanotube array electronic and opto-electronic devices | |
US9431577B2 (en) | Wavelength specific silicon light emitting structure | |
US10727431B2 (en) | Optoelectronic devices based on intrinsic plasmon-exciton polaritons | |
KR102034740B1 (ko) | 수직공진 표면방출 레이저 및 그의 제조방법 | |
JP5249721B2 (ja) | シリコン発光素子 | |
WO2005017568A3 (en) | Semiconductor light sources with doping gradients in optical confinement layers for improved device efficiency | |
JP6135559B2 (ja) | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法ならびに半導体素子 | |
KR20100130990A (ko) | 광전자 발광 구조 | |
JP2008288284A (ja) | 半導体光素子及びその製造方法 | |
Kong et al. | Low-threshold ZnO random lasing in a homojunction diode with embedded double heterostructure | |
JP2007043016A (ja) | 結晶シリコン素子、およびその製造方法 | |
EP3242336A1 (en) | Light emitting structures and systems on the basis of group-iv materials for the ultraviolet and visible spectral ranges based on surface plasmons and surface plasmon polaritons | |
EP1820222A1 (en) | Silicon-based light emitting diode | |
US20130153857A1 (en) | Semiconductor light emitting device | |
TWI437730B (zh) | 發光二極體 | |
KR100644728B1 (ko) | 아연 산화물을 이용한 실리콘 발광소자 및 그 제조방법 | |
Sugishita et al. | Structural optimization of silicon for high efficiencies of light emission | |
JPH0467689A (ja) | トンネル接合発光素子 | |
Chu et al. | Efficient silicon light-emitting-diodes with a p-Si/ultrathin SiO2/n-Si structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130212 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130412 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5249721 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |