[發明專利]一種含量子級聯結構的波長上轉換器件有效
| 申請號： | 201110438999.4 | 申請日： | 2011-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN102629637A | 公開（公告）日： | 2012-08-08 |
| 發明（設計）人： | 羅毅;郝智彪;王磊;康健彬;汪萊 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | H01L31/101 | 分類號： | H01L31/101;H01L31/0352;G01J1/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 100084 北京市10*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 量子 級聯 結構 波長 轉換 器件 | ||
1.一種含量子級聯結構的波長上轉換器件，包括：襯底、下電極接觸層、下過渡層、光吸收層、量子級聯載流子輸運區、發光層、上過渡層、上電極接觸層，其特征在于：所述的光吸收層量子勢阱中的電子激發態能級與電子基態能級之間的能量差對應于紅外光子能量，該能量小于發光區量子勢阱中的電子基態能級與空穴基態能級之間的能量差；量子級聯載流子輸運區位于光吸收層和發光層之間，由多個量子阱組成，且各量子阱中的電子能級能量逐個降低。
2.根據權利要求1所述的一種波長上轉換器件，其特征在于：所述量子級聯載流子輸運區的量子阱數目為1～500，厚度為0.2～20nm，量子阱之間的勢壘厚度為0.2～20nm。
3.根據權利要求1所述的一種波長上轉換器件，其特征在于：所述光吸收層為多層量子阱、多層量子點或超晶格結構之一，層數為1～500。
4.根據權利要求1所述的一種波長上轉換器件，其特征在于：所述發光層為多層量子阱、多層量子點或超晶格結構之一，層數為1～500。
5.根據權利要求1-4所述的一種波長上轉換器件，其特征在于：所述量子阱、量子點或超晶格材料為以下各材料體系中的任意一種：鋁鎵銦砷、鋁鎵銦磷、鋁鎵銦砷銻、鋁鎵銦砷磷、鋁鎵銦氮、硅鍺。
6.根據權利要求1所述的一種波長上轉換器件，其特征在于：所述襯底是下列各材料中的任意一種：砷化鎵、磷化銦、銻化鎵、硅、鍺、氮化鎵、氮化鋁、碳化硅、藍寶石，襯底厚度為10～600μm；襯底的一個側面制成45°的斜面，或者在其表面制作一維或二維光柵，光柵周期為0.1～100μm。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導體器件；專門適用于制造或處理這些半導體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發光光源在結構上相連的，并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的
