JPH02252283A - Bistable light emitting device - Google Patents

Bistable light emitting device

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Publication number
JPH02252283A
JPH02252283A JP1074692A JP7469289A JPH02252283A JP H02252283 A JPH02252283 A JP H02252283A JP 1074692 A JP1074692 A JP 1074692A JP 7469289 A JP7469289 A JP 7469289A JP H02252283 A JPH02252283 A JP H02252283A
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JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
layer
light emitting
type
bistable
Prior art date
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Pending
Application number
JP1074692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Baba
寿夫 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH02252283A publication Critical patent/JPH02252283A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F3/00Optical logic elements; Optical bistable devices
    • G02F3/02Optical bistable devices
    • G02F3/026Optical bistable devices based on laser effects

Abstract

PURPOSE:To enable the high performance design and the high integration to be realized by a method wherein a resonance tunnel diode in asymmetrical structure is formed in a light emitting part so as to perform the bistable operations. CONSTITUTION:A resonance tunnel diode in an asymmetrical structure is formed between an emitter layer 8 and a base layer 12 while a laser diode is formed between an n type layer 3 and a p type clad layer 5. When the space between an anode electrode 7 and a cathode electrode 6 is impressed with proper voltage assuming the laser diode structure as a load series-connected to the resonance tunnel diode, two stabilized points in the high current state with high light emission and the low current state with low light emission exist in the voltage current characteristics. Furthermore, when a base electrode 13 is impressed with a specific pulse voltage, the two states in different intensities of light are brought about. Through these procedures, the bistable operation is realized so that the title light emitting device capable of selecting the light emitting wavelength and facilitating the enhanced performance and the high integration may be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、双安定動作と共に高集積化が可能な高性能の
発光装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a high-performance light emitting device capable of bistable operation and high integration.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光コンピューターや光の信号処理に用いる光論理素子と
して注目されているデバイスの1つに双安定動作を有す
る半導体発光装置があり、いろいろな動作原理のものが
提案されている。例えば、カワムラ、ワキタ、アサヒ、
オニ(y、にawamuraK、Wakita、 H,
Asahi and K、Oe)によりエレクトロニク
ス・レクーズ(Electronics Letter
s、 Vol、23゜p721.1987)に報告され
ている。このデバイスは、活性層(レーザー発光部)に
多重量子井戸を形成し、共鳴トンネル現象により現れる
微分負性抵抗を利用し、外部抵抗との組合せで双安定動
作を実現している。
One of the devices that is attracting attention as an optical logic element used in optical computers and optical signal processing is a semiconductor light emitting device having bistable operation, and devices with various operating principles have been proposed. For example, Kawamura, Wakita, Asahi,
Oni (y, niawamuraK, Wakita, H,
Electronics Letter by Asahi and K, Oe)
s, Vol. 23° p. 721.1987). This device forms multiple quantum wells in the active layer (laser emitting part), utilizes differential negative resistance produced by resonant tunneling, and achieves bistable operation in combination with external resistance.

第4図に従来構造の双安定発光装置の模式的断面図を示
す。第4図において、1は基板、2は高濃度n型の半導
体からなる電極引出し層、3はn型の半導体からなるn
型クラッド層、4は禁止帯幅の大きな半導体と小さな半
導体を交互に積層した多重量子井戸活性層、5はp型の
半導体からなるn型クラッド層、6は電極引出し層2と
オーミックコンタクトを形成するカソード電極、7はn
型クラッド層5とオーミックコンタクトを形成するアノ
ード電極である。この構造を形成する材料の例としては
、半導体基Fi1として半絶縁性のGaAs、電極引出
し層2としてAj2o、*Gao、tAs、n型クラッ
ド層3としアク591層3+Gao、7AS、多重量子
井戸活性層4としてはGaAsとAj2o、:lGa、
、7Asの積層構造、n型クラッド層5としてAlo、
3Gao、7AS、カソード電極6としてAu5e、ア
ノード電極7としてAuZnがある。
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of a bistable light emitting device with a conventional structure. In FIG. 4, 1 is a substrate, 2 is an electrode lead layer made of a highly concentrated n-type semiconductor, and 3 is an n-type semiconductor made of an n-type semiconductor.
type cladding layer, 4 is a multi-quantum well active layer in which a semiconductor with a large forbidden band width and a semiconductor with a small band gap are alternately laminated, 5 is an n-type cladding layer made of a p-type semiconductor, and 6 forms an ohmic contact with the electrode lead layer 2. cathode electrode, 7 is n
This is an anode electrode that forms an ohmic contact with the mold cladding layer 5. Examples of materials forming this structure include semi-insulating GaAs as the semiconductor base Fi1, Aj2o, *Gao, tAs as the electrode lead layer 2, Aj2o, *Gao, tAs as the n-type cladding layer 3, Ak591 layer 3 + Gao, 7AS, and multi-quantum well active Layer 4 is GaAs and Aj2o, :lGa,
, 7As stacked structure, Alo as the n-type cladding layer 5,
3Gao, 7AS, Au5e as the cathode electrode 6, and AuZn as the anode electrode 7.

この従来構造の双安定発光装置の動作を以下に説明する
。第4図に示す構造にカソード・アノード間に順方向バ
イアスを印加すると、電子がn型クラッド層3から多重
量子井戸活性層4に注入され、また正孔はp型りランド
層5から多重量子井戸活性層4に注入され、ここで再結
合が起こりレーザー光が発生する。このとき、多重量子
井戸活性層4には量子準位が形成されているため、注入
キャリアのエネルギーがこの量子準位を越えたときに電
流の急激な低下が起こり、電流・電圧特性に微分負性抵
抗が現れる。微分負性抵抗を有するデバイスにおいては
、外部に抵抗を付加することにより、この微分負性抵抗
を示す領域の付近でヒステリシスを持たせることができ
る。したがって、第4図に示す従来構造の双安定発光装
置において外部抵抗を付加することにより、双安定動作
をさせることができる。
The operation of this conventional bistable light emitting device will be described below. When a forward bias is applied between the cathode and the anode to the structure shown in FIG. It is injected into the well active layer 4, where recombination occurs and laser light is generated. At this time, since a quantum level is formed in the multi-quantum well active layer 4, when the energy of the injected carriers exceeds this quantum level, a sudden drop in current occurs, and the current/voltage characteristics are differentially negative. Sexual resistance appears. In a device having differential negative resistance, hysteresis can be provided near the region exhibiting this differential negative resistance by adding an external resistor. Therefore, by adding an external resistor to the conventional bistable light emitting device shown in FIG. 4, bistable operation can be achieved.

〔発明が解決しようとする課題] しかし、従来の半導体発光装置においては前述したよう
に双安定動作が可能であるが、次のような欠点がありそ
の改善が望まれる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, although bistable operation is possible in the conventional semiconductor light emitting device as described above, it has the following drawbacks, and improvement thereof is desired.

従来構造では、微分負性抵抗の特性を決める領域と、発
光波長および電気・光変換効率を決める領域とが共通に
なっているため、高性能化のための設計を行うことが困
難である。また、双安定動作の根本は負゛性微分抵抗と
外部抵抗にあるため、このようなデバイスの集積化を進
める上では同一基板上に占有面積の広い外部抵抗領域を
作る必要がある。これは、集積度を上げるため大きな障
害となる。
In the conventional structure, the region that determines the characteristics of the differential negative resistance and the region that determines the emission wavelength and electricity-to-light conversion efficiency are common, making it difficult to design for high performance. Furthermore, since the basis of bistable operation is negative differential resistance and external resistance, in order to advance the integration of such devices, it is necessary to create an external resistance region occupying a large area on the same substrate. This becomes a major obstacle to increasing the degree of integration.

本発明の目的は、従来の双安定動作の半導体発光装置の
欠点を除去し、高集積化が可能な半導体発光装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of conventional bistable semiconductor light emitting devices and to provide a semiconductor light emitting device that can be highly integrated.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の双安定発光装置は、 n型の第1の半導体からなるエミッタ層と、第1の半導
体より伝導帯エネルギーが高い第2の半導体からなり電
子がトンネルできる厚さのエミッタバリア層と、第2の
半導体より伝導帯エネルギーが低い第3の半導体からな
り電子波長以下の厚さのウェル層と、第1の半導体より
伝導帯エネルギーが高い第4の半導体からなりエミッタ
バリア層より電子のトンネル確率が低い厚さを有するベ
ースバリア層と、n型の第5の半導体からなるベース層
と、n型の第6の半導体からなるn型クラッド層と、第
7の半導体からなり光を出す活性層と、p型の第8の半
導体からなるn型クラッド層とを積層した構造を有する
こと・を特徴とする。
The bistable light emitting device of the present invention includes: an emitter layer made of an n-type first semiconductor; an emitter barrier layer made of a second semiconductor having higher conduction band energy than the first semiconductor and having a thickness that allows electron tunneling; A well layer consisting of a third semiconductor having a conduction band energy lower than that of the second semiconductor and having a thickness less than the electron wavelength, and a fourth semiconductor having a conduction band energy higher than that of the first semiconductor, which tunnels electrons from an emitter barrier layer. a base barrier layer having a thickness with low probability; a base layer consisting of an n-type fifth semiconductor; an n-type cladding layer consisting of an n-type sixth semiconductor; and a light-emitting active layer consisting of a seventh semiconductor. and an n-type cladding layer made of a p-type eighth semiconductor.

〔作用〕[Effect]

本発明の双安定動作の半導体発光装置においては、3双
安定動作が発光部に積層された共鳴トンネルダイオード
構造における真性の双安定特性によ。
In the bistable semiconductor light emitting device of the present invention, the tri-bistable operation is due to the intrinsic bistable characteristics in the resonant tunnel diode structure stacked in the light emitting part.

り実現されているため、発光部の設計を自由に選ぶこと
ができ、また外部抵抗が必要でないため、高性能な設計
ができ高集積化が可能となる。
Since this technology has been realized, the design of the light emitting part can be freely selected, and since no external resistor is required, high performance design and high integration are possible.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。 。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. .

第1図は本発明の一実施例を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the present invention.

第1図において第4図と同じ参照番号のものは第4図と
同等物で同一機能を果たすものである。8はn型の第1
の半導体からなるエミッタ層、9は第1の半導体より伝
導帯エネルギーが高い第2の半導体からなり電子がトン
ネルできる厚さのエミッタバリア層、10は第2の半導
体より伝導帯エネルギーが低い第3の半導体からなり電
子波長以下の厚さのウェル層、11は第1の半導体より
伝導帯エネルギーが高い第4の半導体からなりエミッタ
バリア層9より電子のトンネル確率が低い厚さを有する
ベースバリア層、12はn型の第5の半導体からなるベ
ース層、13はベース層12とオーミック接合を形成す
るベース電極、14は第7の半導体からなり光を出す活
性層である。
Components in FIG. 1 having the same reference numbers as in FIG. 4 are equivalent to those in FIG. 4 and perform the same functions. 8 is the first n-type
9 is an emitter barrier layer made of a second semiconductor having a higher conduction band energy than the first semiconductor and has a thickness that allows electrons to tunnel; 10 is a third emitter barrier layer having a conduction band energy lower than that of the second semiconductor. 11 is a base barrier layer made of a fourth semiconductor having a higher conduction band energy than the first semiconductor and having a thickness that has a lower probability of electron tunneling than the emitter barrier layer 9. , 12 is a base layer made of an n-type fifth semiconductor, 13 is a base electrode forming an ohmic contact with the base layer 12, and 14 is an active layer made of a seventh semiconductor and emits light.

この構造においては、エミッタ層8とベース層12との
間で非対称構造の共鳴トンネルダイオードを形成してお
り、またn型の第6の半導体からなるクランド層3とp
型の第8の半導体からなるクラッド層5との間でレーザ
ーダイオードを形成している。
In this structure, an asymmetrically structured resonant tunnel diode is formed between an emitter layer 8 and a base layer 12, and a ground layer 3 made of an n-type sixth semiconductor and a p
A laser diode is formed between the cladding layer 5 and the cladding layer 5 made of an eighth type semiconductor.

第2図は本発明の実施例の動作を説明するためのバンド
図である。第2図において、第1図および第4図と同じ
参照番号のものは第1図および第4図と同等物で同一機
能を果たすものである。ECは伝導帯端であり、Evは
価電子帯端、E、はフェルミ準位、EQは共鳴準位であ
る。
FIG. 2 is a band diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same reference numbers as in FIGS. 1 and 4 are equivalent to those in FIGS. 1 and 4 and perform the same functions. EC is the conduction band edge, Ev is the valence band edge, E is the Fermi level, and EQ is the resonance level.

第2図に示すような熱平衡状態からエミッタ層8に対し
ベース層12に正の電圧を印加していくと、エミッタバ
′リア層9.ウェル層10およびベースバリアW311
で形成される共鳴準位Eqを通した電流が流れ始める。
When a positive voltage is applied to the base layer 12 with respect to the emitter layer 8 from the thermal equilibrium state shown in FIG. 2, the emitter barrier layer 9. Well layer 10 and base barrier W311
A current begins to flow through the resonance level Eq formed by .

エミッタN8の伝導帯の底が共鳴準位Eqよりも高くな
ると電子がこの領域を通過できなくなり電流が減少する
。これが電流・電圧特性の負性微分抵抗領域となる。さ
て、電圧を増加させていくときは、ベースバリア層11
のトンネル確率がエミッタバリア層9よりも小さいため
にウェル層10内に多くの電子が蓄積するようになる。
When the bottom of the conduction band of the emitter N8 becomes higher than the resonance level Eq, electrons cannot pass through this region, and the current decreases. This becomes the negative differential resistance region of the current/voltage characteristics. Now, when increasing the voltage, the base barrier layer 11
Since the tunneling probability of the well layer 10 is smaller than that of the emitter barrier layer 9, many electrons are accumulated in the well layer 10.

このため、エミッタバリア層9からベースバリア層11
に至る領域(バリア領域)の伝導帯端の形状は上に凸と
なり、電圧印加による共鳴準位Eqの低下は電子の蓄積
が無いときに予想される値よりも少なくなる。したがっ
て、電圧を上昇していくときに微分負性抵抗が現れる電
圧は、電子の蓄積が無いときに予想される電圧よりも高
電圧側に移動している。これに対し、電圧を下げていく
場合には、微分負性抵抗が現れる電圧は電子の蓄積が無
いときに予想される電圧とほぼ等しくなる。これは、共
鳴準位EQがエミッタN8の伝導帯の底よりも低い状態
から出発するため、電流はほとんど流れず、またバリア
領域での電子の蓄積も少ないためである。このように、
エミッタ層8とベース層12との間で構成されている非
対称構造の共鳴トンネルダイオードは真性のヒステリシ
スが存在する。
Therefore, from the emitter barrier layer 9 to the base barrier layer 11
The shape of the conduction band edge in the region (barrier region) that reaches the region (barrier region) is upwardly convex, and the reduction in the resonance level Eq due to voltage application is smaller than the value expected when no electrons are accumulated. Therefore, as the voltage increases, the voltage at which differential negative resistance appears moves to a higher voltage side than the voltage expected when no electrons are accumulated. On the other hand, when the voltage is lowered, the voltage at which the differential negative resistance appears becomes approximately equal to the voltage expected when no electrons are accumulated. This is because the resonance level EQ starts from a state lower than the bottom of the conduction band of the emitter N8, so that almost no current flows and there are also few electrons accumulated in the barrier region. in this way,
The asymmetrically structured resonant tunnel diode constructed between the emitter layer 8 and the base layer 12 has intrinsic hysteresis.

n型クラッド層3とp型クラッドN5との間のレーザー
ダイオード構造を、共鳴トンネルダイオードに直列につ
ながった負荷とみなし、適当なカソード・アノード間電
圧■、を選べば、第3図に示すような特性を得ることが
できる。なお、第3図は、模式的な電流・電圧特性であ
り、非対称共鳴トンネルダイオード構造の電流・電圧特
性、およびこれに対するレーザーダイオード構造の負荷
特性を示したものである。これによれば、電流の大きな
高電流状態(発光が強い)と電流の小さな低電流状態(
発光が弱い)の2つの安定点が存在する。これらの状態
は安定に存在するが、電圧■。
If we consider the laser diode structure between the n-type cladding layer 3 and the p-type cladding N5 as a load connected in series to a resonant tunneling diode, and select an appropriate cathode-anode voltage, the result will be as shown in Figure 3. characteristics can be obtained. Note that FIG. 3 is a schematic current/voltage characteristic, showing the current/voltage characteristic of the asymmetric resonant tunnel diode structure and the load characteristic of the laser diode structure with respect to this. According to this, there is a high current state with a large current (strong light emission) and a low current state with a small current (strong light emission).
There are two stable points (the emission is weak). These states exist stably, but the voltage ■.

を一定にしておいてもベース層12の電位を一瞬でもヒ
ステリシスの外に持って行けば、状態を入れ換えること
ができる。したがって、ベース電極13にパルス電圧を
印加することにより、発光強度の異なる2つの状態を実
現することができ、双安定動作とすることができる。
Even if the potential of the base layer 12 is kept constant, the state can be switched if the potential of the base layer 12 is brought out of the hysteresis even for a moment. Therefore, by applying a pulse voltage to the base electrode 13, two states with different emission intensities can be realized, and bistable operation can be achieved.

以上述べたように本発明の構造によれば、双安定動作が
非対称バリアを有する共鳴トンネルダイオード構造にお
ける真性の双安定性により実現されているため、レーザ
ーダイオード部分の設計を自由に選ぶことができる。こ
のため、発光波長の選択や高性能化が容易に行える。ま
た外部抵抗が必要でないため、高集積化も容易である。
As described above, according to the structure of the present invention, the bistable operation is realized by the intrinsic bistability in the resonant tunneling diode structure with an asymmetric barrier, so the design of the laser diode part can be freely selected. . Therefore, it is easy to select the emission wavelength and improve the performance. Furthermore, since no external resistor is required, high integration is easy.

次に、この本実施例により作成したデバイスめ製造方法
および構造の具体例について述べる。結晶成長法として
はM B E (Molecular Beam Cp
itaxy)を用い、GaAs基板1上に厚さ0.5μ
mでドナー濃度が6×10111CII+−3のn−G
aAs電極引出し層2、厚さ0.2μmでドナー濃度が
1×10110l8″のn−GaAsエミッタ層8、厚
さ30人の1A1o、zGao、rASエミッタバリア
N9、厚さ60人の1−GaAsウェル層10、厚さ5
0人のi−A I 0.2G a O,?A sベース
バリア層11、厚さ0.2ymでドナー濃度がI XI
O”cm−’のn−GaAsベース層12、厚さ0.1
μmでドナー濃度が5X10”c’m−’のn−A1.
.3Gaa、、Asクラッド層3、厚さ0.5pmでド
ナー濃度がI XIO”cm−’のn−GaAs活性層
14、厚さ0.1μmでアクセプタ濃度が5 XIO”
cm−’のp  A l o、 zG a 007A 
Sクラッド層5を順次成長した。電極形成のためにベー
スH12および電極引出しN2をエツチングにより露出
させた。カソード電極6およびベース電極13はA u
 G e / A uを蒸着しアロイすることによって
形成した。また、アノード電極7はAuZn/AUを蒸
着しアロイすることによって形成した。このデバイスに
おいて77にで明瞭なレーザー強度の双安定性が示され
た。
Next, a specific example of the manufacturing method and structure of the device created according to this embodiment will be described. As a crystal growth method, MBE (Molecular Beam Cp
itaxy) to a thickness of 0.5μ on the GaAs substrate 1.
n-G with a donor concentration of 6×10111CII+-3 at m
aAs electrode extraction layer 2, n-GaAs emitter layer 8 with a thickness of 0.2 μm and a donor concentration of 1×10110l8″, 30 μm thick 1A1o, zGao, rAS emitter barrier N9, 60 μm thick 1-GaAs well layer 10, thickness 5
0 people's i-A I 0.2G a O,? As-based barrier layer 11, thickness 0.2 ym, donor concentration I
O"cm-' n-GaAs base layer 12, thickness 0.1
n-A1. with a donor concentration of 5X10"c'm-' in μm.
.. 3 Gaa,, As cladding layer 3, 0.5 pm thick, donor concentration I
cm-' p A lo, zG a 007A
The S cladding layer 5 was grown sequentially. The base H12 and the electrode lead N2 were exposed by etching for electrode formation. The cathode electrode 6 and the base electrode 13 are A u
It was formed by depositing and alloying Ge/Au. Further, the anode electrode 7 was formed by depositing and alloying AuZn/AU. A clear laser intensity bistability was demonstrated at 77 in this device.

以上の実施例では、半導体材料としてGaAs/ A 
I G a A s系しか示さなかったが、InGaA
s/AI!I nAs/InP系、A I S b /
 G asb系などの半導体、その他の各種半導体でも
本発明が適用できることは明らかである。また、上に示
した材料はほぼ格子定数が一致している組合せであるが
、格子定数が異なって歪が入っている材料でもかまわな
い。発光部としてはレーザーダイオード構造しか示さな
かったが、発光ダイオード構造でもよい。さらに、層構
造としては共鳴トンネルダイオードの上に発光部を乗せ
たものだけでなく、その逆の構造になっているものでも
よい。
In the above embodiments, GaAs/A is used as the semiconductor material.
Although only the IGaAs system was shown, InGaA
s/AI! I nAs/InP system, AI S b /
It is clear that the present invention can be applied to gasb-based semiconductors and other various semiconductors. Further, although the materials shown above are combinations in which the lattice constants are almost the same, materials with different lattice constants and strains may also be used. Although only a laser diode structure is shown as the light emitting part, a light emitting diode structure may also be used. Furthermore, the layered structure is not limited to one in which a light emitting section is placed on a resonant tunnel diode, but may be the opposite structure.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の双安定の半導体発光装置により、発光部の高性
能化および高集積化が可能となる。
The bistable semiconductor light emitting device of the present invention allows for higher performance and higher integration of the light emitting section.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の模式的断面図、第2図は第
1図の実施例のバンド構造図、第3図はその電流・電圧
特性図、 第4図は従来の双安定発光装置の模式的断面図である。 1・・・・・基板 2・・・・・電極引出し層 3・・・・・n型クラッド層 4・・・・・多重量子井戸活性層 5・・・・・p型りラッド層 6 ・ 7 ・ 8 ・ 9 ・ 10・ 11・ 12・ 13・ 14・ c v t Q カソード電極 アノード電極 エミッタ層 エミッタバリア層 ウェル層 ベースバリア層 ベース層 ベース電極 活性層 伝導帯端 価電子帯端 フヱルミ準位 共鳴準位 @ 1 図
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a band structure diagram of the embodiment of Fig. 1, Fig. 3 is its current/voltage characteristic diagram, and Fig. 4 is a conventional bistable FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device. 1... Substrate 2... Electrode extraction layer 3... N-type cladding layer 4... Multi-quantum well active layer 5... P-type rad layer 6. 7 ・ 8 ・ 9 ・ 10 ・ 11 ・ 12 ・ 13 ・ 14 ・ c v t Q Cathode electrode Anode electrode Emitter layer Emitter barrier layer Well layer Base barrier layer Base layer Base electrode Active layer Conduction band edge Valence band edge Fulmi level Resonance level @ 1 diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)n型の第1の半導体からなるエミッタ層と、第1
の半導体より伝導帯エネルギーが高い第2の半導体から
なり電子がトンネルできる厚さのエミッタバリア層と、
第2の半導体より伝導帯エネルギーが低い第3の半導体
からなり電子波長以下の厚さのウェル層と、第1の半導
体より伝導帯エネルギーが高い第4の半導体からなりエ
ミッタバリア層より電子のトンネル確率が低い厚さを有
するベースバリア層と、n型の第5の半導体からなるベ
ース層と、n型の第6の半導体からなるn型クラッド層
と、第7の半導体からなり光を出す活性層と、p型の第
8の半導体からなるp型クラッド層とを積層した構造を
有することを特徴とする双安定発光装置。
(1) an emitter layer made of an n-type first semiconductor;
an emitter barrier layer made of a second semiconductor having a higher conduction band energy than the semiconductor and having a thickness that allows electron tunneling;
A well layer consisting of a third semiconductor having a conduction band energy lower than that of the second semiconductor and having a thickness less than the electron wavelength, and a fourth semiconductor having a conduction band energy higher than that of the first semiconductor, which tunnels electrons from an emitter barrier layer. a base barrier layer having a thickness with low probability; a base layer consisting of an n-type fifth semiconductor; an n-type cladding layer consisting of an n-type sixth semiconductor; and a light-emitting active layer consisting of a seventh semiconductor. A bistable light emitting device characterized by having a structure in which a p-type cladding layer made of a p-type eighth semiconductor is laminated.
JP1074692A 1989-03-27 1989-03-27 Bistable light emitting device Pending JPH02252283A (en)

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JP1074692A JPH02252283A (en) 1989-03-27 1989-03-27 Bistable light emitting device

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JP1074692A JPH02252283A (en) 1989-03-27 1989-03-27 Bistable light emitting device

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JP1074692A Pending JPH02252283A (en) 1989-03-27 1989-03-27 Bistable light emitting device

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JP (1) JPH02252283A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009152508A (en) * 2007-12-25 2009-07-09 Tokyo Institute Of Technology Laser device
JP2021534595A (en) * 2018-08-24 2021-12-09 マシュー ハーテンスヴェルド Nanowire light emitting switch device and its method

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