JPS6269690A - Light emitting semiconductor device - Google Patents

Light emitting semiconductor device

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Publication number
JPS6269690A
JPS6269690A JP60211382A JP21138285A JPS6269690A JP S6269690 A JPS6269690 A JP S6269690A JP 60211382 A JP60211382 A JP 60211382A JP 21138285 A JP21138285 A JP 21138285A JP S6269690 A JPS6269690 A JP S6269690A
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JP
Japan
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semiconductor
single crystal
energy band
band width
semiconductors
Prior art date
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Pending
Application number
JP60211382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Publication of JPS6269690A publication Critical patent/JPS6269690A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To take out emitted light efficiently by a method wherein a non-single crystal semiconductor which contains small energy band widths is provided on a front electrode side and an effective energy band width of that semiconductor is made to be relatively large. CONSTITUTION:A P-type (m) or (n) semiconductor 13 is laminated on the 1st electrode 11 and a non-single crystal semiconductor 12, which is composed of alternately laminated silicon carbide or silicon nitride non-single crystal semiconductors, which are (n) semiconductors, and a plurality of (m) semiconductors, is formed on the (m) or (n) semiconductor 13. An N-type (m) or (n) semiconductor 21 is formed on the semiconductor 12. The non-single crystal semiconductor 12 is composed of (n) semiconductors 14, 16, 18 and 20 with wide Eg and (m) semiconductors 15, 17 and 19 with narrow Eg which are laminated together. The P-type semiconductor 13 and the N-type semiconductor 21 are used to provide ohmic contacts with electrodes and facilitate implantation of positive holes and electrons. Further, the 2nd electrode composed of an ITO film, which is a light transmitting conductive film, is laminated.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非単結晶半導体を用いた発光用の半導体装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a light emitting semiconductor device using a non-single crystal semiconductor.

本発明はマルチエネルギハンド中(以下エネルギバンド
またはエネルギギャップを総称してEgと略して記す)
を有する非単結晶半導体よりなり、この異なるエネルギ
ハンド巾を有する非単結晶半導体を積層して設けたこと
を特徴とする。
The present invention is applied to multi-energy hands (hereinafter, energy bands or energy gaps are collectively abbreviated as Eg).
The present invention is characterized in that the non-single crystal semiconductors having different energy hand widths are stacked and provided.

本発明は、2つの電極に挟まれた非単結晶半導体が、そ
の半導体内にm層(m〉■好ましくはm−2〜200)
の狭い(小さい)エネルギハンド中の非単結晶半導体(
m半導体という)と、1層(n〉2好ましくはn=3〜
201)の広い(大きい)エネルギハンド中の非単結晶
半導体(n半導体という)とを交互に積層している。
In the present invention, a non-single crystal semiconductor sandwiched between two electrodes has m layers (m>■preferably m-2 to 200) within the semiconductor.
A non-single crystal semiconductor in a narrow (small) energy hand (
m semiconductor), one layer (n>2 preferably n=3~
201) and non-single crystal semiconductors (referred to as n-semiconductors) in a wide (large) energy hand are alternately stacked.

本発明はこの周期律表の■族の元素を主成分とする非単
結晶半導体において、1層の平均膜厚が200λ以下、
好ましくは30Å以下の厚ざの超格子(スーパーラティ
ス以下SLともいう)構造等の積層構造を有し、m半導
体のエネルギハンド中(Eg)がこれを挟んでいるn半
導体の影響により量子効果により実効的に大きなHgと
なる。この実効的に大きくなったEgまたはm半導体自
体が有しているEgをここでは実効エネルギバンドri
+という。
The present invention provides a non-single-crystal semiconductor whose main component is an element of group Ⅰ of the periodic table, in which the average thickness of one layer is 200λ or less,
Preferably, it has a laminated structure such as a superlattice (hereinafter referred to as SL) structure with a thickness of 30 Å or less, and the energy hand (Eg) of the m-semiconductor has a quantum effect due to the influence of the n-semiconductor sandwiching it. This effectively results in a large amount of Hg. This effectively increased Eg or the Eg that the semiconductor itself has is defined as the effective energy band ri.
It's called +.

そして本発明のm半導体とn半導体とが互いに積層して
設けられた非単結晶半導体は、それぞれの半導体のそれ
ぞれの境界または境界領域において、エネルギバンドの
伝導帯(以下CRという)および価電子帯(以下VBと
いう)を連続または実質的に連続して構成せしめたエネ
ルギバンド構造を有せしめた発光半導体装置に関する。
The non-single crystal semiconductor in which the m-semiconductor and the n-semiconductor of the present invention are stacked on each other has a conduction band (hereinafter referred to as CR) of an energy band and a valence band at each boundary or boundary region of each semiconductor. The present invention relates to a light emitting semiconductor device having an energy band structure in which VB (hereinafter referred to as VB) is continuous or substantially continuous.

そしてそのm半導体のCB及びVBにnの半導体のCB
またはVBよりもエネルギ的に安定なポケット形状を有
せしめ、かつこのポケットを構成するm半導体は窓電極
側に位置するm半導体を内部または裏面電極側に位置す
る他のm半導体に比べ、相対的に大きな実効Egとし、
内部に向かって漸次小さな実効Egとすることにより、
各ポケットで再結合により発生する光が窓電極により外
部に放出される前に発生部より窓側に位置する半導体自
体に吸収されてしまうことがないようにしたことを特徴
とする。
And CB of n semiconductor to CB of m semiconductor and VB
Or, the m-semiconductor forming this pocket has a pocket shape that is more energetically stable than VB, and the m-semiconductor located on the window electrode side is relatively Assuming a large effective Eg,
By making the effective Eg gradually smaller toward the inside,
The present invention is characterized in that the light generated by recombination in each pocket is prevented from being absorbed by the semiconductor itself located on the window side from the generation portion before being emitted to the outside by the window electrode.

かかるポケットに順方向に印加されて注入された電子お
よびホールを蓄積させるとともに、かかる蓄積電荷を互
いに再結合せしめることにより発光させる発光波長を特
定の波長でなく、広い発光波長領域を有せしめ、実質的
に連続波または白色発光をさせることに関する。
Electrons and holes injected by applying a forward voltage to such pockets are accumulated, and the accumulated charges are recombined with each other, so that the emission wavelength for emitting light is not a specific wavelength but a wide emission wavelength range. It relates to producing continuous wave or white light emission.

本発明は電極と半導体をオーム接触(PIN接合を有せ
しめる場合)またはPまたはN型半導体が電極に密接し
て設けられているショットキ接合を有し、その接合にお
ける多数キャリアである電子またはホールを非単結晶半
導体に注入せしめ、この半導体におけるn半導体をトン
ネル電流またはフロアノード電流により通り抜け、m半
導体のエネルギ的にポケットを構成する半導体にて電子
およびホールがパンドーパント間再結合、バンド−再結
合中心間再結合、再結合中心−再結合中心で再結合をせ
しめ、発光させることを目的とする。
The present invention has an ohmic contact between an electrode and a semiconductor (in the case of a PIN junction) or a Schottky junction in which a P or N type semiconductor is provided in close contact with an electrode, and electrons or holes, which are majority carriers in the junction, are Injected into a non-single-crystal semiconductor, electrons and holes pass through the n-semiconductor in this semiconductor by tunnel current or floor node current, and recombine between pan-dopants and band-recombine in the semiconductor that constitutes the energetic pocket of the m-semiconductor. The purpose is to cause recombination between centers, recombination center-to-recombination center, and to emit light.

か(のどとき薄膜積層構造またはクラスタの積層構造と
し、かつその厚さを製造条件において薄くして制御する
ことにより、m半導体とn半導体をそれぞれのエネルギ
バンド中の中間の実効Eg値(m半導体それ自体のug
をも含む)を有せしめることを可能とした。このためそ
の厚さを種々設けることにより可視光連続発光をさせる
ことができた。
By controlling the thickness of the m-semiconductor and n-semiconductor by forming them into a thin film laminated structure or a cluster laminated structure under manufacturing conditions, the m-semiconductor and n-semiconductor can be formed with an effective Eg value (m-semiconductor) in the middle of their respective energy bands. its own ug
). Therefore, continuous emission of visible light could be achieved by providing various thicknesses.

本発明はさらにこの発光領域にこれらの広いエネルギハ
ンド中のn半導体に比べて狭いE、を有するI、Nまた
はP型のm半導体をエネルギバンド的に−r  Nr 
 Wz  Nt・・WQ接合(q≧3.W:広イEg 
 。
The present invention further provides an I-, N-, or P-type m-semiconductor having a narrower E than that of the n-semiconductors in these wide energy hands in this light-emitting region.
Wz Nt...WQ junction (q≧3.W: wide Eg
.

の半導体、N:狭いEgの半導体)を積層させ、さらに
その導電型としてIII、PIN、pHまたはIIN接
合等の接合をCBおよびVBを連続して作り、そのEg
(厚さの関数ともなる)の巾に従って決められた光をC
B、 VB間の電子、ホール等の再結合により発光せし
めることを目的としている。
semiconductors (N: semiconductors with narrow Eg) are stacked, and further junctions such as III, PIN, pH, or IIN junctions are successively made as CB and VB, and their Eg
C
The purpose is to emit light by recombining electrons, holes, etc. between B and VB.

従来、発光用素子としては、GaAs等の単結晶構造を
有する化合物半導体が知られている。これはPN接合に
順方向の電流を流し、接合部での電子・ホールの再結合
を利用して特定の波長の光を発光させるものである。
Conventionally, compound semiconductors having a single crystal structure such as GaAs are known as light emitting elements. In this method, a forward current is passed through the PN junction, and the recombination of electrons and holes at the junction is used to emit light of a specific wavelength.

さらにかかる発光素子を非単結晶半導体に対しても適用
するため、本発明人の出願になる特許願「半導体装置J
  (53−1,02517)(S53.8.23出願
)、「発光半導体装置J  (56−19900)(3
56,2,13出願)(56−−139263) (S
56.9.4出願)がある。本発明はかかる発明人の出
願になる非単結晶半導体を用いたシングルへテロまたは
ダブルへテロ接合型半導体装置をさらに発展させたもの
である。
Furthermore, in order to apply such a light emitting element to a non-single crystal semiconductor, the patent application "Semiconductor device J.
(53-1,02517) (S53.8.23 application), “Light Emitting Semiconductor Device J (56-19900) (3
56, 2, 13 application) (56--139263) (S
56.9.4 application). The present invention is a further development of the single heterojunction or double heterojunction type semiconductor device using a non-single crystal semiconductor filed by the inventor.

本発明はかかる1つまたは2つのへテロ接合ではなく、
3つ以上のマルチへテロ接合構造を有せしめたもので、
本発明人の出願になる特許願58−160026 (5
8,8,30)が知られている。この発明はN−W−N
を有するPIN接合を有セしめている。
The present invention is not directed to one or two such heterojunctions;
It has a multi-heterojunction structure of three or more,
Patent application 58-160026 (5
8, 8, 30) are known. This invention is N-W-N
A PIN junction is provided.

本発明はかかる発明をさらに発展させたものである。こ
のマルチへテロ接合において、発光した光を効率よく外
部に取り出すため、少なくとも一方の電極を透光性とし
、好ましくは他方の電極を反射性電極とした。さらにこ
の2つの電極に挟まれた非単結晶半導体をショットキ接
合またはへテロ接合としたものである。
The present invention is a further development of this invention. In this multi-heterojunction, in order to efficiently extract emitted light to the outside, at least one electrode is made translucent, and preferably the other electrode is made reflective. Furthermore, the non-single crystal semiconductor sandwiched between these two electrodes is a Schottky junction or a heterojunction.

本発明に用いる非単結晶半導体は水素またはハロゲン元
素が添加された珪素、ゲルマニュームを主成分としてい
る。さらに広いエネルギバンド巾を有する非単結晶半導
体であるn半導体は珪素と炭素との化合物(混合物)の
5iXC+−g (0≦x〈1)または5iJ4□(0
≦X〈4)を用い、m半導体に対しては5iyC+−y
 (0<Y<1)但しxくy即ちm半導体の方がC,N
の添加量が大きい条件を主として用いた。
The non-single crystal semiconductor used in the present invention is mainly composed of silicon or germanium to which hydrogen or a halogen element is added. The n-semiconductor, which is a non-single-crystal semiconductor with a wider energy band width, is a compound (mixture) of silicon and carbon, 5iXC+-g (0≦x<1) or 5iJ4□ (0
≦X〈4), and for m semiconductors, 5iyC+-y
(0<Y<1) However, x x y, that is, m semiconductors are C and N
We mainly used conditions where the amount of addition was large.

そしてm半導体はNI+NZ+・・・NQ−+において
窓電極9!I(以下簡単のためI、2.・・・qの数字
の少ない方を窓側とする)において、炭素の添加量を多
く即ちyの値をより少ない条件とした。
And the m semiconductor is a window electrode 9 at NI+NZ+...NQ-+! In I (hereinafter, for simplicity, I, 2, . . . , the smaller number of q will be referred to as the window side), the added amount of carbon was set to be large, that is, the value of y was set to be smaller.

さらに他の構造としてn半導体はW、、W2  ・・・
K1++Wqにおいて、窓側表電極(但し以下簡単のた
め1,2.・・・・Q−1,Qの数字の少ない方を窓側
とする)において、炭素、窒素または酸素の添加量を多
く、即ちXの値がより小さい条件とした。
Furthermore, as another structure, the n-semiconductor is W,, W2...
In K1++Wq, the addition amount of carbon, nitrogen or oxygen is increased in the window side surface electrode (hereinafter, for simplicity, the one with the smaller number of 1, 2...Q-1, Q is the window side), that is, X The condition is that the value of is smaller.

以下に本発明の半導体装置の実施例を第1図に基づき示
す。
An embodiment of the semiconductor device of the present invention will be shown below based on FIG.

実施例1 第1図(A)において、マルチへテロ接合を有する非単
結晶半導体(12)を水素または弗素が添加されたアモ
ルファス半導体(AS)、セミアモルファス半導体(S
AS) 、多結晶半導体(C3)または遷移構造を有す
る半導体の構造を有せしめて形成した。
Example 1 In FIG. 1(A), a non-single crystal semiconductor (12) having a multi-heterojunction is converted into an amorphous semiconductor (AS) doped with hydrogen or fluorine, or a semi-amorphous semiconductor (S).
AS), a polycrystalline semiconductor (C3), or a semiconductor having a transition structure.

SASとは5〜100人のショートレンジオーダでの格
子歪を有する結晶粒または結晶性を有する広い意味での
Asである。即ち非晶質構造と結晶構造の半導体との混
在物であり、その自由エネルギはASと結晶半導体との
中間を有している。本発明は非単結晶半導体特にきわめ
て粒径の小さい格子歪を有する結晶性またはアモルファ
ス構造を有してい10す る半導体を用いているため、光の遷移は単結晶と異なり
直接遷移と推定される。
SAS is As in a broad sense having crystal grains or crystallinity having a lattice strain on the order of 5 to 100 short ranges. That is, it is a mixture of an amorphous structure and a crystalline semiconductor, and its free energy is intermediate between that of AS and a crystalline semiconductor. Since the present invention uses a non-single crystal semiconductor, particularly a semiconductor having a crystalline or amorphous structure with extremely small grain size and lattice strain, the transition of light is presumed to be a direct transition unlike that of a single crystal.

本発明はかかる非単結晶半導体を基板のガラス、セラミ
ックまたは透光性有機薄膜の絶縁体の上に酸化スズまた
はITO上の酸化スズ等の透光性導電電極(11)を用
いて形成した。
In the present invention, such a non-single crystal semiconductor is formed on a substrate of glass, ceramic, or a transparent organic thin film insulator using a transparent conductive electrode (11) made of tin oxide or tin oxide on ITO.

かかる第1の電極(11)上にP型のmまたはn半導体
(工3)、n半導体を炭化珪素または窒化珪素非単結晶
半導体(13) 、複数のm半導体とが交互に積層され
ている非単結晶半導体(12)を有する。さらにこの半
導体上にN型のmまたはn半導体(21)とを有する。
On the first electrode (11), a P-type m or n semiconductor (Step 3), a silicon carbide or silicon nitride non-single crystal semiconductor (13), and a plurality of m semiconductors are alternately stacked. It has a non-single crystal semiconductor (12). Furthermore, an N-type m or n semiconductor (21) is provided on this semiconductor.

非単結晶半導体(12)は広いERのn半導体(ここで
は(14) 、 (16) 、 (18) 、 (20
) )と狭いEgのm半導体(ここでは(15)、 (
17)、 (19))との積層体よりなる。P型半導体
(13) 、 N型半導体(21)はともに電極とオー
ム接触用とし、ホール及び電子の注入を容易ならしめた
。さらに透光性導電膜のITOよりなる第2の電極を積
層した。
Non-single crystal semiconductors (12) are n-semiconductors with wide ER (here, (14), (16), (18), (20)
) ) and narrow Eg m semiconductors (here (15), (
17) and (19)). Both the P-type semiconductor (13) and the N-type semiconductor (21) were used for ohmic contact with the electrodes to facilitate the injection of holes and electrons. Furthermore, a second electrode made of ITO, which is a transparent conductive film, was laminated.

この非単結晶半導体(12)は、n半導体、m半導体を
n =1(14)、 m =015)、 n =2(1
6)、 m =2(17)。
This non-single crystal semiconductor (12) is composed of an n semiconductor and an m semiconductor with n = 1 (14), m = 015), n = 2 (1
6), m = 2 (17).

n −3(18)、 m =3(19)、 n =4(
20)とそれぞれの平均厚さを200Å以下好ましくは
その平均厚さを2〜30人に積層して作った。するとこ
れらはその厚さをきわめて薄く作ると、SL槽構造もい
える多層積層体構造をその一部または全体に構成し、m
半導体のエネルギバンド巾をm半導体それ自体が有する
値よりも大きい実効エネルギバンド中とさせることが可
能となる。
n −3 (18), m = 3 (19), n = 4 (
20) and 2 to 30 layers each having an average thickness of 200 Å or less, preferably 2 to 30 layers. Then, if these are made extremely thin, a part or whole of them will have a multilayer laminate structure, which can also be called an SL tank structure, and the thickness of m
It becomes possible to make the energy band width of the semiconductor to be in an effective energy band that is larger than the value that the semiconductor itself has.

その結果、可視光、特に短波長の可視光のためのエネル
ギバンド巾を比較的容易に大きい電気伝導度を有するよ
うに作ることができるという特徴を有する。そしてm半
導体の実効エネルギバンド中(41) 、 (42) 
、 (43)は窓側か大きくなるべく Eg(41)>
Eg> (42) >Eg (43)とせしめている。
As a result, it has the characteristic that the energy band width for visible light, particularly short wavelength visible light, can be made to have large electrical conductivity relatively easily. And in the effective energy band of m semiconductors (41), (42)
, (43) should be near the window or as large as possible Eg(41)>
Eg> (42) >Eg (43).

以上のような方法により非単結晶半導体を積層形成する
ため、初めてエネルギハンドを連続として可変すること
が可能となった。
By stacking non-single crystal semiconductors using the method described above, it has become possible for the first time to continuously vary the energy hand.

さらに本発明においては、非単結晶半導体中の不対結合
手を中和するため、水素、弗素のようなハロゲン化物を
lat%以上例えば15at%の量含ま(II) せ、さらにEg内のキャリアの再結合中心密度をさらに
減少させ、その増加を防いでいる。
Furthermore, in the present invention, in order to neutralize dangling bonds in the non-single crystal semiconductor, a halide such as hydrogen or fluorine is contained in an amount of lat% or more, for example, 15at% (II), and furthermore, carriers in Eg are contained. This further reduces the recombination center density and prevents its increase.

このため■−■化合物の単結晶半導体のへテロ接合のよ
うに最も重要な接合面に集中的に特定の再結合中心(N
ss )が存在することがなく、さらにCB、VBとも
エネルギ的に滑らかな連続性(連続)(化学量論比のミ
クロな不均一性のためトンネル電流にて通過できる範囲
での半導体内でのバリヤはその効果がまったくないため
、本発明ではかかるミクロなバリヤのある場合も連続と
いっている)になることにより、電子、ホールに対しま
ったく好ましいものであった。
For this reason, specific recombination centers (N
ss ) does not exist, and both CB and VB have smooth energetic continuity (continuity) (due to microscopic non-uniformity of stoichiometric ratio, there is Since a barrier has no effect at all, in the present invention, even the presence of such a microscopic barrier is referred to as continuous), which is completely favorable for electrons and holes.

さらに本発明においてn半導体の作製にはシラン(Si
pHzr+z P≧1)、弗化珪素(Sih、5izF
6その他珪化物気体を用いた。更に必要に応じ、これに
SiH4,−V(CH3)yy = 1〜4またば5i
z(Cll:+)Vl16−11n−1〜5またはCy
 tl z例えばCzllz、CzlLをEgを変更す
るために添加物として添加した。これらの反応性気体を
グロー放電法を用いた光プラズマ気相反応法(PCVD
法)、光CVD法(Photo CVD法)、光プラズ
7 CVD法(PP CVD法)、l0M0 (LT)
 CVD法等のCVD法により分解、反応せしめ、基板
上m半導体およびn半導体として作製した。m半導体の
狭いエネルギバンド巾を有する非単結晶半導体として不
純物の添加を行わないまたは実質的に行わない(不純物
濃度10110l7’以下)、真性または実質的に真性
の5iyC+−y(0<Y≦1) を用いた。
Furthermore, in the present invention, silane (Si
pHzr+z P≧1), silicon fluoride (Sih, 5izF
6 Other silicide gases were used. Furthermore, if necessary, SiH4, -V(CH3)yy = 1 to 4 or 5i
z(Cll:+)Vl16-11n-1 to 5 or Cy
tl z such as Czllz, CzlL were added as additives to modify Eg. These reactive gases are processed by photoplasma vapor phase reaction method (PCVD) using glow discharge method.
method), Photo CVD method, Photo plasma 7 CVD method (PP CVD method), l0M0 (LT)
They were decomposed and reacted by a CVD method such as a CVD method to produce m-semiconductors and n-semiconductors on a substrate. As a non-single-crystal semiconductor with a narrow energy band width of m-semiconductor, no or substantially no impurities are added (impurity concentration 10110l7' or less), and intrinsic or substantially intrinsic 5iyC+-y (0<Y≦1 ) was used.

更にn半導体である障壁を構成するためのこれより広い
[!gを持つ5ixC+−X(0≦X<1)又はSi、
N、−x等の半導体を用い、同様のCVD法で作製した
。広いE、を持つ半導体の出発材料としてSiH4,−
、、(CH3)nn−1〜4または5i2(CH+)n
H,−n = 1−5のメチルシランを用いた反応によ
り行った。さらにこのメチルシランにより作られるEg
より小さいEgの非単結晶半導体はこのメチルシランと
シラン(StHn。
Furthermore, a wider [! 5ixC+-X (0≦X<1) or Si with g,
It was manufactured using a similar CVD method using semiconductors such as N and -x. SiH4,- as a starting material for semiconductors with a wide E
,, (CH3)nn-1 to 4 or 5i2(CH+)n
The reaction was carried out using methylsilane with H, -n = 1-5. Furthermore, Eg produced by this methylsilane
Non-single crystal semiconductors with smaller Eg are methylsilane and silane (StHn).

Si□)16)との混合気体のプラズマグロー放電法、
光CvD法、光プラズマCvD法を利用したCVD反応
による5ixC+−x+(0<X<1)(1,7eV<
Eg<3.5eν)を主として利用した。ここではDM
S (■gsi (CH3) z (ジメチルシラン)
を出発材料として、不純物を添加せずに用いた。すると
、この5ixC,、(0<X<l Eg =2.3〜3
.2eV )が得られた。このn半導体として5isN
4−xを得るため、SiH4とNH,とを混合比を可変
してグロー放電法で作製した。又はSiz!I6,5i
zF6とN)Is、Nz+Hzとを混合して光CVD法
により作製してもよい。更にこれらのn半導体に対して
もP型またはN型の不純物としてジボランを用いたBま
たはPのような■価またはv価の不純物を珪化物気体ま
たはメチルシランと同時に同様に添加してもよい。かく
してこのm半導体とn半導体とを互いに第1図(A)に
示すごとく、積層して2つの電極に挟まれる非単結晶半
導体を構成せしめた。
Plasma glow discharge method of mixed gas with Si□)16),
5ixC+-x+ (0<X<1) (1,7eV<
Eg<3.5eν) was mainly utilized. DM here
S (■ gsi (CH3) z (dimethylsilane)
was used as a starting material without adding any impurities. Then, this 5ixC,, (0<X<l Eg =2.3~3
.. 2 eV) was obtained. As this n semiconductor, 5isN
In order to obtain 4-x, SiH4 and NH were produced by a glow discharge method while varying the mixing ratio. Or Siz! I6,5i
It may also be produced by a photo-CVD method by mixing zF6, N)Is, and Nz+Hz. Further, to these n-type semiconductors, a valent or v-valent impurity such as B or P using diborane as a P-type or N-type impurity may be added simultaneously with the silicide gas or methylsilane. In this way, the m-semiconductor and n-semiconductor were stacked together as shown in FIG. 1(A) to form a non-single crystal semiconductor sandwiched between two electrodes.

この後、上側電極(22)を形成した。After this, the upper electrode (22) was formed.

ここでは上記方法をその順序に従って光CVD法を用い
てP型半導体(13) 、マルチバンドキャップ半導体
(12)、N型半導体(21)を作製した。即ち、反応
炉の導入側には珪化物気体であるジシランとP型不純物
気体、N型不純物気体、添加物としてのDNS等または
アンモニアまたはNt+Hzをキャリアガスとともに配
設した。
Here, a P-type semiconductor (13), a multi-band cap semiconductor (12), and an N-type semiconductor (21) were fabricated using the photo-CVD method according to the above-described order. That is, on the introduction side of the reactor, disilane as a silicide gas, a P-type impurity gas, an N-type impurity gas, and an additive such as DNS, ammonia, or Nt+Hz were arranged together with a carrier gas.

反応系は排気系よりターボ分子ポンプにて減圧状態にな
るように強制排気して、パックグラウンドレヘルをI 
X 1O−8torr以下とした。さらに反応性気体を
導入して20〜0.001 torr例えば3 tor
rに減圧した。予めこの反応炉に基板を設置させ、室温
〜500℃代表的には200〜300℃に加熱された基
板またはその前方および基板近傍に184nmの紫外光
を放射すべく、そのエネルギ密度を30mW/cm2(
184nmと254nmの総量)として低圧水銀灯を用
いて加え、反応炉内の反応性気体に光化学反応をさせる
。この光励起エネルギにより前記した反応性気体を化学
的に活性、分解または反応せしめ、基板」二の被形成面
上に被膜形成させる。
The reaction system is forcibly evacuated from the exhaust system using a turbo molecular pump to achieve a reduced pressure state, and the pack ground level is
X 1O-8 torr or less. Further, a reactive gas is introduced to increase the pressure to 20 to 0.001 torr, e.g. 3 torr.
The pressure was reduced to r. A substrate is placed in this reactor in advance, and the energy density is set at 30 mW/cm2 in order to radiate 184 nm ultraviolet light onto the substrate heated to room temperature to 500°C, typically 200 to 300°C, or in front of and near the substrate. (
A total amount of 184 nm and 254 nm) is added using a low-pressure mercury lamp to cause a photochemical reaction in the reactive gas in the reactor. This optical excitation energy chemically activates, decomposes or reacts the above-mentioned reactive gas to form a film on the surface of the substrate.

不要物および使用済みキャリアガスは排気系よりターボ
分子ポンプを経て外部に放出させた。
Unwanted materials and used carrier gas were discharged from the exhaust system to the outside via a turbo molecular pump.

かかる光CVD法を利用したものでm半導体を非単結晶
半導体として窓側に位置する半導体のEgを大きなEg
となるように作った。さらにまたはこの珪化物気体を完
全に排気してDMSを導入し、W−E8用のn半導体を
m半導体と交互に積層して窓側を大きなEgとなるよう
にして作った。
This photo-CVD method is used to make the m-semiconductor a non-single-crystal semiconductor, and the Eg of the semiconductor located on the window side is increased to a large Eg.
I made it so that Furthermore, the silicide gas was completely evacuated and DMS was introduced, and n semiconductors for W-E8 were laminated alternately with m semiconductors so that the window side had a large Eg.

この作製を反応性気体の導入を切り換えることによりm
半導体とn半導体を互いに交互に積層した。
This fabrication can be carried out by switching the introduction of reactive gas.
Semiconductors and n-semiconductors were alternately stacked on each other.

この異なる導電型の接合部または境界領域は被膜の成長
速度を0.001〜10人/sec例えば0.1人/秒
とし、加えて、[g可変用の厚さの制御をその光CVD
の積層圧力を低く (1〜0.01torr例えば0.
5torr)として薄膜層形成をさせている。
This junction or boundary region of different conductivity types has a film growth rate of 0.001 to 10 people/sec, for example 0.1 people/sec, and in addition, the thickness can be controlled by optical CVD.
Lower the lamination pressure (1 to 0.01 torr, e.g. 0.
5 torr) to form a thin film layer.

即ち、mおよびn半導体の平均膜厚は10人、30人、
50人、80人と被膜形成時間に従って決められる。そ
れぞれの平均膜厚を100Å以下の厚さ好ましくは30
Å以下の厚さにすることにより、そのEgをm半導体と
n半導体との相互作用を大きい状態(Egを2.5〜3
.2 eV)(厚さは好ましくは2〜30人)から、小
さな状態(Hgを1.7〜2.5eV)(厚さ30〜2
00人)に制御することができる。
That is, the average film thickness of m and n semiconductors is 10, 30,
50 or 80 people, depending on the film formation time. The average thickness of each film is 100 Å or less, preferably 30 Å.
By making the thickness less than Å, the interaction between the m-semiconductor and the n-semiconductor is increased (Eg is set to 2.5 to 3
.. 2 eV) (thickness is preferably 2 to 30 people) to a small state (Hg of 1.7 to 2.5 eV) (thickness of 30 to 2
00 people).

本発明は、かかる構成としてm半導体それ自体の化学量
論比を可変し、窓電極(11)側のm半導体(第2図で
は(15) )においてはジシランに対するDMSの量
を多くして広いEgとし、裏面電極(21)側のm半導
体(19)においてはDMSの量を少なくして狭いEg
としたものである。その結果、m半導体はSLの量子量
を少な(して狭いEgとしたものである。
In the present invention, the stoichiometric ratio of the m-semiconductor itself is varied as described above, and the amount of DMS to disilane is increased in the m-semiconductor ((15) in FIG. 2) on the window electrode (11) side. Eg, and in the m semiconductor (19) on the back electrode (21) side, the amount of DMS is reduced to create a narrow Eg.
That is. As a result, the m-semiconductor has a small quantum amount of SL (and a narrow Eg).

その結果、m半導体はSLの量子効果とあいまって、そ
の裏面側での吸収減少を少なくし、また窓電極側では短
い波長の光を、また内部では長い波長の光を発光せしめ
、この長い波長の光を窓側の半導体で吸収させ、熱にな
ってしまうことを防いでいる。
As a result, the m-semiconductor, combined with the quantum effect of SL, reduces the absorption reduction on the back side, and also emits light with a short wavelength on the window electrode side, and light with a long wavelength inside. The light is absorbed by the semiconductors on the window side, preventing it from becoming heat.

本発明はかかる特性を利用し、かつ注入される  。The present invention takes advantage of and implants such properties.

キャリアにとってはn半導体はバリヤを構成し、キャリ
アをm半導体に捕獲する。更に非単結晶m半導体である
炭化珪素のEgをそこに添加された炭素の量により修正
し、かつn半導体により広げ、そのEgを2.3〜3.
5eVとしてバンド間遷移を主としてさせて可視光発光
を行わしめている。そしてそのためのキャリアの注入を
行うため、第3及び第4の半導体を2つの電極例えば窓
側に接するP型半導体(13)のエネルギバンドをP型
頭向にする(17゛) 酸化スズ、他方の第4のN型半導体(21)のエネルギ
バンド巾をN型傾向にする酸化化インジューム又はIT
Oの透光性導電性電極で挾み、P (13) I (1
2)N(21)接合と電極(11)及び(31)間で成
就した。
For carriers, the n-semiconductor forms a barrier and traps the carriers in the m-semiconductor. Furthermore, the Eg of silicon carbide, which is a non-single-crystal m-semiconductor, is modified by the amount of carbon added thereto, and expanded by the n-semiconductor, increasing its Eg to 2.3 to 3.
At 5 eV, visible light is emitted mainly through band-to-band transition. In order to inject carriers for that purpose, the third and fourth semiconductors are connected to two electrodes, for example, the energy band of the P-type semiconductor (13) in contact with the window side is made to be in the P-type head direction (17゛). Indium oxide or IT that makes the energy band width of the fourth N-type semiconductor (21) tend to be N-type
P (13) I (1
2) Achieved between N(21) junction and electrodes (11) and (31).

勿論、第3の半導体(13)はP型であり、不純物によ
る光吸収が起きないよう、n半導体とする方が好ましく
、またはこの半導体を除去してショットキ型ダイオード
またはSL型のダイオード構造としてもよい。
Of course, the third semiconductor (13) is a P type, and in order to prevent light absorption by impurities, it is preferable to use an N semiconductor, or by removing this semiconductor, a Schottky diode or SL type diode structure can be created. good.

第2図は第1図(A)に対応したエネルギバンド巾を示
し、かつその動作原理を示す。
FIG. 2 shows the energy band width corresponding to FIG. 1(A) and also shows its operating principle.

図面において基板(30)上に第1の透光性導電膜が酸
化スズ(11)により設けられている。この上にSL構
造を有する非単結晶半導体(12)(Rg =1.7〜
3.3 eV)を形成した。この非単結晶半導体を挟ん
でP型の第3の半導体(13) 、 N型の第4の半導
体(21)に電流注入媒体として設けられている。さら
に裏面には透光性電極(13)(AI、A、等の反射性
電極(22)を有する。即ち、一方は酸化スズとし、他
方をITOとしたPIN接合とした。もちろんこの一方
または双方をショットキ接合構成としてもよい。
In the drawing, a first transparent conductive film made of tin oxide (11) is provided on a substrate (30). On top of this, a non-single crystal semiconductor (12) having an SL structure (Rg = 1.7 ~
3.3 eV). A P-type third semiconductor (13) and an N-type fourth semiconductor (21) are provided as current injection media with this non-single crystal semiconductor sandwiched therebetween. Further, on the back side, there is a transparent electrode (13) (reflective electrode (22) such as AI, A, etc.).In other words, one side is made of tin oxide and the other is ITO, which is a PIN junction.Of course, one or both of these electrodes are made of tin oxide and ITO. may have a Schottky junction configuration.

さらにこの非単結晶半導体(12)はm半導体により(
15) 、 (17) 、 (19)が設けられ、また
n半導体を(14) 、 (16) 、 (1B) 、
 (20)により設けている。またそれぞれの平均厚さ
を2〜200人とした。するとその光学的エネルギバン
ド巾はCB (25)が実質的に(24) ニ、またV
B (23)が実質的ニ(24)に変化・修正される。
Furthermore, this non-single-crystal semiconductor (12) is formed by m-semiconductor (
15), (17), (19) are provided, and n semiconductors are provided (14), (16), (1B),
(20). The average thickness of each group was set at 2 to 200 people. Then, the optical energy band width becomes CB (25) substantially (24) D, and V
B (23) is substantially changed and modified to D (24).

可視光(6)が第2図(B)に示すごとく順方向に2〜
20Vのバイヤス(29)を加えると、電子(28) 
(ホール(27)がそれぞれの電極より注入され、観察
された。
Visible light (6) moves forward as shown in Figure 2 (B).
Adding a 20V bias (29), electrons (28)
(Hole (27) was injected from each electrode and observed.

さらにその発光効率を向上させるため、裏面の反射性電
極(22)を銀またはアルミニュームより設けている。
Furthermore, in order to improve the luminous efficiency, a reflective electrode (22) on the back surface is provided from silver or aluminum.

このため裏面方向へ発光した光はITO(酸化インジュ
ーム・スズ)による透光性電極を経て電極(22)にて
反射して反射光(32)が生成される。
Therefore, the light emitted toward the back surface passes through a transparent electrode made of ITO (indium tin oxide) and is reflected at the electrode (22), thereby generating reflected light (32).

即ち本発明のごとき多層積層を構成せしめたことにより
可視光発光をIII−−V化合物以外の地上に多量に存
在する珪素、炭素、窒素のみを主成分として成就させる
ことができた。
That is, by constructing a multilayer stack as in the present invention, visible light emission could be achieved using only silicon, carbon, and nitrogen, which exist in large amounts on the ground, other than III--V compounds, as the main components.

もちろん第2図に示すごときバンド間遷移ではなく、バ
ンド−再結合中心間の遷移再結合中心よりの電荷も同時
に単結晶半導体であり、再結合中心が10I8(101
5〜10Ia)cm−″以下であるため同時に観察され
た。
Of course, it is not an interband transition as shown in Fig. 2, but a transition between a band and a recombination center. The charge from the recombination center is also a single crystal semiconductor, and the recombination center is 10I8 (101
It was observed at the same time because it was less than 5-10 Ia) cm-''.

勿論、第1図(A)、第2図はm半導体を3層、n半導
体は4層で示した。しかしこのm + nの数はそれぞ
れ2〜200.2〜201層であればよく、技術的に可
能であれば200層以上としてもよいことはいうまでも
ない。
Of course, FIG. 1A and FIG. 2 show the m-semiconductor in three layers and the n-semiconductor in four layers. However, the number of m + n may be 2 to 200.2 to 201 layers, and it goes without saying that it may be 200 or more layers if technically possible.

実施例2 第1図(B)は第1図(A)の他の実施例である。Example 2 FIG. 1(B) is another embodiment of FIG. 1(A).

即ち第1図(B)は遷移領域を構成するm及びnの半導
体(12)が30Å以下の例えば2〜8人の平均膜厚で
あり、そのプロセスを考えると連続した平坦面を構成す
るのではなく、第1の電極(12)上に塊状のクラスタ
を構成して有せしめ、このりラスク状のm半導体を取り
囲んでエネルギバンド的にポケット状になるべく、他の
クラスタ状のn半導体とを互いに積層せしめたもので、
さらにその上に積層して第2の電極(14)を形成させ
たものである。
That is, in FIG. 1(B), the m and n semiconductors (12) constituting the transition region have an average film thickness of 30 Å or less, for example, 2 to 8 people, and considering the process, it is difficult to form a continuous flat surface. Rather, a lump-like cluster is formed on the first electrode (12), and other cluster-like n semiconductors are formed so as to surround the rask-like m semiconductor and form a pocket-like energy band. They are stacked on top of each other,
A second electrode (14) is further laminated thereon.

その他は実施例1と同様である。かかる構造(3)とm
半導体が1つの層の中で電気的に分割されているため、
周辺部の表面の悪影響(表面リーク)が少ない。
The rest is the same as in Example 1. Such structure (3) and m
Because the semiconductor is electrically divided within one layer,
There is little adverse effect (surface leakage) on the peripheral surface.

この第1図(B)は第2図(A)と電気的に等価である
。そしてその中間の一部がクラスタ状、一部が薄膜状の
構造をも有し得ることはいうまでもない。
This FIG. 1(B) is electrically equivalent to FIG. 2(A). It goes without saying that a portion in between may have a cluster-like structure, and a portion in the middle may have a thin-film structure.

図面において、この半導体の厚さおよびm半導体および
n半導体の層の数は設計仕様により変更することが可能
である。
In the drawings, the thickness of this semiconductor and the number of m-semiconductor and n-semiconductor layers can be changed according to design specifications.

実施例3 第3図(A)は本発明の他の実施例を示す。Example 3 FIG. 3(A) shows another embodiment of the present invention.

第3図(^)は本発明のエネルギバンド図を示す。FIG. 3(^) shows an energy band diagram of the present invention.

この図面において、m半導体(15) 、 (17) 
、 (19)は同じ化学量論比を有する。Stまたは5
ixC+−x (0≦に〈1)は(15) 、 (17
) 、 (19)にて一定としている。
In this drawing, m semiconductors (15), (17)
, (19) have the same stoichiometry. St or 5
ixC+-x (0≦<1) is (15), (17
) and (19) are constant.

しかしn半導体(14) 、 (16) 、 (18)
 、 (19)はその化学量論比を可変している。そし
て窓側表電極(11)側のEgを大きくしたものである
。即ちn半導体とし7SisNn−++ (0<X<4
) とした。しかし例えば(14)はX =0.4. 
(16)はx =0.8. (18)はx = 1.2
. (20)はx=1.6である。かくすることにより
、m半導体をSEL効果の起きる30Å以下とするなら
ば、実効エネルギバンド巾は窓側電極側を大きなEgと
し、内部に行くに従って小さいEgとすることができる
However, n-semiconductors (14), (16), (18)
, (19) has its stoichiometric ratio varied. And Eg on the window side surface electrode (11) side is increased. That is, if it is an n semiconductor, 7SisNn-++ (0<X<4
). However, for example (14), X = 0.4.
(16) is x = 0.8. (18) is x = 1.2
.. (20) is x=1.6. By doing so, if the m-semiconductor is made to have a thickness of 30 Å or less where the SEL effect occurs, the effective energy band width can be set such that Eg is large on the window electrode side and becomes smaller as it goes inside.

実施例3においてその他は実施例1と同様である。The other aspects of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.

実施例4 この実施例は第4図にそのエネルギバンド巾が示されて
いるが、実施例1及び3を組合わせたものであって、m
半導体に対して5ixC+−x (0<X4)でありな
がら、そのXの値は、例えば(15)はx=0.3. 
(17)はx =0.4. (19)はx =0.6と
している。
Example 4 This example, whose energy band width is shown in FIG. 4, is a combination of Examples 1 and 3.
Although 5ixC+-x (0<X4) for a semiconductor, the value of X is, for example, (15) x=0.3.
(17) is x = 0.4. (19) assumes x = 0.6.

加えてn半導体に対してS’rffNa−xにおいて(
14)はx =0.4. (16)はx =0.8. 
(1B)はx = 1.2. (20)はX−1,6と
したものである。
In addition, in S'rffNa-x for n semiconductors (
14) is x = 0.4. (16) is x = 0.8.
(1B) is x = 1.2. (20) is set to X-1,6.

かくして実効エネルギバンド巾は窓側電極側より内部に
向かって広いエネルギバンド巾から狭いエネルギバンド
巾に漸減させることができる。
In this way, the effective energy band width can be gradually decreased from a wide energy band width to a narrow energy band width toward the inside from the window electrode side.

この場合、被膜形成時のパラメータを2つにするため、
信頼性は悪い。しかしより精密に窓側を大きなエネルギ
バンド巾とすることができる。特にm半導体とn半導体
それぞれの伝導帯または価電子帯の量を一定にすること
ができ、どのポケットにおいても、バリアとなるn半導
体を飛び越えるのに同じエネルギを必要とする。
In this case, in order to use two parameters during film formation,
Reliability is poor. However, it is possible to more precisely make the window side have a large energy band width. In particular, the amount of conduction band or valence band of each of the m-semiconductor and the n-semiconductor can be made constant, and the same energy is required to jump over the n-semiconductor serving as a barrier in any pocket.

さらにこのバリアを飛び越える位置を制御することによ
り、各波長における発光強度を所定の分布例えば太陽ス
ペトル分布等に調整することが可能であろう。実施例3
においてその工程は実施例1と同様である。
Furthermore, by controlling the position over which this barrier is jumped, it will be possible to adjust the emission intensity at each wavelength to a predetermined distribution, such as a solar spectrum distribution. Example 3
The steps are the same as in Example 1.

また本発明は■族元素を主成分半導体として説明した。Furthermore, the present invention has been described using group (I) elements as main component semiconductors.

さらにその広いPgを得るため、5ixC+−x O<
 xく1)を主として用いた。しかしm半導体としてG
eを、またn半導体として5ixGe、−3(0< x
 < 1 )をその目的に応用して一方または双方の半
導体層または中間の第3の半導体層の一部として用いて
もよいことはいうまでもない。
Furthermore, in order to obtain that wide Pg, 5ixC+-x O<
x1) was mainly used. However, as an m semiconductor, G
e as n semiconductor, 5ixGe, -3(0< x
It goes without saying that <1) may be applied to that purpose and used as part of one or both semiconductor layers or an intermediate third semiconductor layer.

本発明においては第1図に示されるような基板上に一つ
の半導体を設けることで代表させた。しかしこれは面光
源としても、また選択エッヂをして文字、数字、記号を
発光させる面を得ることも可能であり、また上側電極を
マトリックス化し、外部制御装置でTV用表示部の発光
素子装置としてもよいことはいうまでもない。
The present invention is represented by providing one semiconductor on a substrate as shown in FIG. However, it can also be used as a surface light source, or by selectively selecting edges to obtain a surface that emits letters, numbers, and symbols.Also, the upper electrode can be formed into a matrix, and an external control device can be used to control the light emitting element device of the TV display. It goes without saying that this is a good idea.

またこの境界のEgまたは不純物のドーピングの程度ま
たはEgを調整する添加剤の量を制御し、特定の波長の
光でなく連続光またはさらにその波長が可視光の白色光
を発光させることができるという特徴を有す。
In addition, by controlling the Eg of this boundary, the degree of doping of impurities, or the amount of additives that adjust Eg, it is possible to emit continuous light or white light whose wavelength is visible light instead of light of a specific wavelength. Has characteristics.

また第2図、第3図のエネルギバンド図はその絶対値を
示すものではなく、単に各半導体の相対的なEgの大小
、位置関係を示す。
Furthermore, the energy band diagrams in FIGS. 2 and 3 do not show their absolute values, but simply show the relative magnitudes and positional relationships of Eg of each semiconductor.

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

第1図は本発明の半導体装置の縦断面図を示す。 第2図は本発明の動作原理を示すエネルギバンド構造を
示す。 第3図、第4図は本発明の他の実施例を示す。
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a semiconductor device of the present invention. FIG. 2 shows an energy band structure illustrating the operating principle of the invention. 3 and 4 show other embodiments of the invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、基板上に第1の電極と、非単結晶半導体と、第2の
電極とを有する発光半導体装置において、前記非単結晶
半導体は大きいエネルギバンド巾を有する複数の非単結
晶半導体と、小さいエネルギバンド巾を有する複数の非
単結晶半導体とを交互に積層して設け、前記電極の一方
の窓側の表電極側に設けられた前記小さいエネルギバン
ド巾を有する非単結晶半導体の実効エネルギバンド巾は
相対的に大きなエネルギバンド巾を有して設けられたこ
とを特徴とする発行半導体装置。 2、特許請求の範囲第1項において、小さいエネルギバ
ンド巾を有する水素またはハロゲン元素が添加された非
単結晶半導体の実効エネルギバンド巾は前記半導体の化
学量論比を変更して窓側の表電極側に設けたエネルギバ
ンド巾を大きくして設けたことを特徴とする発光半導体
装置。 3、特許請求の範囲第2項において、半導体の化学量論
比の変更は珪素半導体に対する炭素、窒素の添加量を多
くして実効エネルギバンド巾を大きくすることを特徴と
した発光半導体装置。 4、特許請求の範囲第1項において、大きなエネルギバ
ンド巾を有する水素またはハロゲン元素が添加された非
単結晶半導体の実効エネルギバンド巾は前記半導体の化
学量論比を変更して窓側の表電極側に設けた実効エネル
ギバンド巾を大きくして設けたことを特徴とする発光半
導体装置。 5、特許請求の範囲第4項において、大きいエネルギバ
ンド巾を有する半導体は該半導体の形成の際、珪素に炭
素、窒素または酸素の添加量をより多くすることにより
設けたことを特徴とする発光半導体装置。 6、特許請求の範囲第1項において、非単結晶半導体が
互いに積層して設けられた非単結晶半導体とオーム接触
を構成すべく、第1の電極との間にはPまたはN型の非
単結晶半導体が設けられ、かつ第2の電極との間にはN
またはP型の非単結晶半導体が設けられたことを特徴と
する発光半導体装置。
[Claims] 1. In a light emitting semiconductor device having a first electrode, a non-single crystal semiconductor, and a second electrode on a substrate, the non-single crystal semiconductor includes a plurality of non-single crystal semiconductors having a large energy band width. A single crystal semiconductor and a plurality of non-single crystal semiconductors each having a small energy band width are alternately stacked, and the non-single crystal semiconductor having the small energy band width is provided on the front electrode side on one window side of the electrode. An issuance semiconductor device characterized in that the effective energy band width of the semiconductor is provided to have a relatively large energy band width. 2. In claim 1, the effective energy band width of the non-single crystal semiconductor to which hydrogen or halogen elements having a small energy band width are added is determined by changing the stoichiometric ratio of the semiconductor to a surface electrode on the window side. A light emitting semiconductor device characterized in that the energy band width provided on the side is increased. 3. The light emitting semiconductor device according to claim 2, wherein the stoichiometric ratio of the semiconductor is changed by increasing the amount of carbon and nitrogen added to the silicon semiconductor to increase the effective energy band width. 4. In claim 1, the effective energy band width of the non-single crystal semiconductor to which hydrogen or halogen elements having a large energy band width are added is determined by changing the stoichiometric ratio of the semiconductor to the surface electrode on the window side. A light emitting semiconductor device characterized in that the effective energy band width provided on the side is increased. 5. The light emitting device according to claim 4, characterized in that the semiconductor having a large energy band width is provided by increasing the amount of carbon, nitrogen, or oxygen added to silicon when forming the semiconductor. Semiconductor equipment. 6. In claim 1, in order to form an ohmic contact with the non-single crystal semiconductor provided by stacking the non-single crystal semiconductor, a P or N type non-semiconductor is provided between the first electrode and the non-single crystal semiconductor. A single crystal semiconductor is provided, and N is provided between it and the second electrode.
Alternatively, a light emitting semiconductor device comprising a P-type non-single crystal semiconductor.
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JP (1) JPS6269690A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5856415A (en) * 1981-09-30 1983-04-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Plasma vapor growth method
JPS5946073A (en) * 1982-09-08 1984-03-15 Koito Mfg Co Ltd Semiconductor thin film light emitting element

Patent Citations (2)

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