[發(fā)明專利]紅外線發(fā)光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980108660.9
• 申請日: 2009-03-13
• 公開（公告）號: CN101971367A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 上之康一郎;久世直洋
• 申請（專利權）人: 旭化成微電子株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種紅外線發(fā)光元件，其特征在于，具備：

半導體襯底；

上述半導體襯底上的第一n型化合物半導體層；

上述第一n型化合物半導體層上的n型寬帶隙層；以及

上述n型寬帶隙層上的p型摻雜的π層，

其中，上述n型寬帶隙層以外的層的帶隙為0.41eV以下，

上述n型寬帶隙層的帶隙大于上述第一n型化合物半導體層的帶隙和上述π層的帶隙。

2.根據(jù)權利要求1所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

上述π層被直接配置在上述n型寬帶隙層上。

3.根據(jù)權利要求1所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

在上述n型寬帶隙層與上述π層之間還具備第二n型化合物半導體層，該第二n型化合物半導體層的組份與上述第一n型化合物半導體層的組份相同。

4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

上述π層的組份與上述第一n型化合物半導體層的組份相同，

上述n型寬帶隙層的膜厚為臨界膜厚以下。

5.一種紅外線發(fā)光元件，其特征在于，具備：

半導體襯底；

上述半導體襯底上的第一n型化合物半導體層；

上述第一n型化合物半導體層上的臨界膜厚以下的n型寬帶隙層；

上述n型寬帶隙層上的第二n型化合物半導體層，其在與上述n型寬帶隙層之間的界面處的組份與上述第一n型化合物半導體層的組份相同，且組份在膜厚方向上傾斜；以及

上述第二n型化合物半導體層上的π層，其是p型摻雜的π層，在與上述第二n型化合物半導體層之間的界面處的組份與上述第二n型化合物半導體層的組份相同，

其中，上述n型寬帶隙層以外的層的帶隙為0.41eV以下，

上述n型寬帶隙層的帶隙大于上述第一n型化合物半導體層的帶隙和上述π層的帶隙。

6.一種紅外線發(fā)光元件，其特征在于，具備：

半導體襯底；

上述半導體襯底上的第一n型化合物半導體層；

上述第一n型化合物半導體層上的臨界膜厚以下的n型寬帶隙層；

上述n型寬帶隙層上的p型摻雜的組份過渡層，其在與上述n型寬帶隙層之間的界面處的組份與上述第一n型化合物半導體層的組份相同，且組份在膜厚方向上傾斜；以及

上述組份過渡層上的π層，其是p型摻雜的π層，在與上述組份過渡層之間的界面處的組份與上述組份過渡層的組份相同，

其中，上述n型寬帶隙層以外的層的帶隙為0.41eV以下，

上述n型寬帶隙層的帶隙大于上述第一n型化合物半導體層的帶隙和上述π層的帶隙。

7.根據(jù)權利要求4至6中的任一項所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

在上述第一n型化合物半導體層與上述n型寬帶隙層之間至少具備第一重復層和第二重復層各一層，該第一重復層的組份與上述第一n型化合物半導體層的組份相同，該第二重復層的組份與上述n型寬帶隙層的組份相同，

交替配置上述第一重復層和上述第二重復層，

上述第二重復層的膜厚為臨界膜厚以下。

8.根據(jù)權利要求1至7中的任一項所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

上述第一n型化合物半導體層和上述π層是InAs、InSb、InAsSb或者InSbN中的任一個，上述n型寬帶隙層是AlInSb、GaInSb或者AlAs、GaAs、AlSb、GaSb或者它們的混晶中的任一個。

9.根據(jù)權利要求1至8中的任一項所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

以與上述第一n型化合物半導體層的摻雜濃度相同的濃度對上述n型寬帶隙層進行摻雜。

10.根據(jù)權利要求1至9中的任一項所述的紅外線發(fā)光元件，其特征在于，

還具備p型化合物半導體層，該p型化合物半導體層被配置在上述π層上，以比上述π層的摻雜濃度高的濃度對該p型化合物半導體層進行p型摻雜，并且該p型化合物半導體層的組份與上述第一n型化合物半導體層或者上述π層的組份相同。