[發明專利]聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件

無效

• 申請號: 200610113405.1
• 申請日: 2006-09-27
• 公開（公告）號: CN101154696A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 張建國;王曉欣;成步文;余金中;王啟明
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

1.一種聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中包括：

-p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底；

-n重摻雜層，該n重摻雜層制作在p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底上的一側，該n重摻雜層是器件的源區；

-p重摻雜層，該p重摻雜層制作在p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底上的另一側，該p重摻雜層是器件的漏區；

一負極，該負極制作在n重摻雜層上；

一正極，該正極制作在p重摻雜層上；

一有源區，該有源區制作在p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底上的中間；

一介質層或間接帶隙半導體材料層，該介質層或間接帶隙半導體材料層制作在有源區上以及n重摻雜層和p重摻雜層中的靠近有源區的一部分上；

一柵極，該柵極制作在介質層或間接帶隙半導體材料層上；

一背部電極，該背部電極制作在p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底的下面；

在n重摻雜層和p重摻雜層以及有源區中，鑲有納米尺度的二氧化硅、氮化硅、氮氧硅納米顆粒或納米孔洞。

2.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底的晶向為(hkl)，h，k，l為整數。

3.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底為單晶體硅，或為SOI，即絕緣體上硅-silicon?on?insulator，或為絕緣體上單晶硅、鍺、碳、錫之間的合金、量子阱、量子線、量子點，或為單晶硅、鍺、碳、錫之間的合金、量子阱、量子線、量子點。

4.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中p-型或n-型間接帶隙半導體材料襯底為碳化硅、金剛石，石墨，磷化稼，磷化鋁，砷化鋁，銻化鋁。

5.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中正極與負極分別與p重摻雜層的漏區和n重摻雜層的源區的接觸為歐姆接觸。

6.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中介質層或間接帶隙半導體材料層中的介質層為化學配比和偏離化學配比的絕緣介質層，如二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、二氧化鉿以及富硅的二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、二氧化鉿。

7.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中柵極和背部電極施加高頻電場時頻率大于一兆赫茲。

8.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中柵極在介質層或間接帶隙半導體材料層的任意位置的上方。

9.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中柵極為一整體或由分開的幾個部分組成。

10.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中在n重摻雜層和p重摻雜層以及有源區鑲有納米尺度的二氧化硅、氮化硅、氮氧硅等納米顆粒，納米顆粒和納米孔洞的半徑在0.5納米到100納米之間。

11.根據權利要求1所述的聲子調控間接帶隙半導體材料橫向電注入發光器件，其特征在于，其中正極和負極，以及柵極和背部電極分別接外部電源。