[發(fā)明專利]半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580038404.9
• 申請日: 2005-09-19
• 公開（公告）號: CN101057343A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬克西姆·歐得諾萊多夫;弗拉德斯拉夫·鮑格諾夫
• 申請（專利權(quán)）人: 奧普特岡有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顏濤;鄭霞

1.一種應(yīng)變半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)(10)，其包括：

注入?yún)^(qū)，其包括具有p型傳導(dǎo)性的第一發(fā)射極層(11)和具有n型傳導(dǎo)性的第二發(fā)射極層(12)；

光產(chǎn)生層(13)，其位于所述第一發(fā)射極層(11)和所述第二發(fā)射極層(12)之間，所述光產(chǎn)生層的帶隙能量小于所述第一發(fā)射極層和所述第二發(fā)射極層的帶隙能量；

電子俘獲區(qū)(14)，其位于所述光產(chǎn)生層(13)和所述第二發(fā)射極層(12)之間，所述電子俘獲區(qū)包括鄰近所述第二發(fā)射極層的俘獲層(16)以及鄰近所述俘獲層的局限層(15)，所述局限層的帶隙能量大于所述光產(chǎn)生層的所述帶隙能量，所述俘獲層的帶隙能量小于所述局限層的所述帶隙能量，以及所述俘獲層中電子的最低能級高于所述光產(chǎn)生層中電子的最低能級；

其特征在于，

所述局限層(15)和所述俘獲層(16)的寬度和材料選擇成提供所述俘獲層(16)中電子的局域能級中的一個局域能級和所述第二發(fā)射極層(12)的導(dǎo)帶底之間的能量差等于光聲子的能量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)變半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)(10)，其特征在于，所述第二發(fā)射極層(12)中電子的濃度被調(diào)整等于以下三個部分全部相乘得到的乘積：

所述第一發(fā)射極層(11)中空穴的濃度；

所述第二發(fā)射極層(12)中空穴的擴散系數(shù)與所述第一發(fā)射極層(11)中電子的擴散系數(shù)的比值；及

所述第一發(fā)射極層(11)中電子的擴散長度與所述第二發(fā)射極層(12)中空穴的擴散長度的比值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)變半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)(10)，其特征在于，所述應(yīng)變半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)由熱電半導(dǎo)體材料制成；以及

所述光產(chǎn)生層(13)的寬度和材料選擇成提供由自發(fā)熱電極化引起的內(nèi)建電場具有量級等于內(nèi)建壓電電場的相應(yīng)量級，且其方向與所述內(nèi)建壓電電場的相應(yīng)方向相反。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)變半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)(10)，其特征在于，實現(xiàn)下列條件中至少一個：

所述第一發(fā)射極層(11)包括Al_x1Ga_1-x1N，其中0≤x1≤1；

所述第二發(fā)射極層(12)包括Al_x2Ga_1-x2N，其中0≤x2≤1；

所述光產(chǎn)生層(13)包括Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N，其中0≤x3≤1，0≤y3≤1，0≤x3+y3≤1；

所述局限層(15)包括Al_x4In_y4Ga_1-x4-y4N，其中0≤x4≤1，0≤y4≤1，0≤x4+y4≤1；以及

所述俘獲層(16)包括Al_x5In_y5Ga_1-x5-y5N，其中0≤x5≤1，0≤y5≤1，0≤x5+y5≤1。