[發(fā)明專利]雙模式傾斜充電裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380051239.5
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104685628A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加布里埃爾·沃爾特
• 申請（專利權(quán)）人: 量子電鍍光學(xué)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H01L27/14
• 分類號: H01L27/14;H01L27/30
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 林彥

1.一種用于提供一裝置且將所述裝置在第一模式中操作為發(fā)光晶體管及在第二模式中操作為高速電晶體管的方法，其包括以下步驟：

在第二半導(dǎo)體類型的半導(dǎo)體射極區(qū)與集電極區(qū)之間提供第一導(dǎo)電性類型的半導(dǎo)體基極區(qū)；

在所述基極區(qū)中提供量子大小區(qū)；

在所述基極區(qū)中所述量子大小區(qū)與所述集電極區(qū)之間提供載流子躍遷區(qū)；

相對于所述基極區(qū)及所述集電極區(qū)施加可控制偏置電壓以控制至少所述載流子躍遷區(qū)中的載流子的耗盡；以及

相對于所述射極區(qū)、所述基極區(qū)及所述集電極區(qū)施加信號以取決于所述受控偏置信號而將所述裝置操作為發(fā)光晶體管或高速電晶體管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述施加所述可控制偏置信號的步驟包括：跨越所述基極區(qū)與所述集電極區(qū)的結(jié)施加可控制偏置電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述施加所述可控制偏置電壓的步驟包括：施加所述偏置電壓以使所述集電極區(qū)、所述載流子躍遷區(qū)、及所述基極區(qū)的一部分中的載流子完全耗盡，以用于將所述裝置操作為高速電晶體管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述偏置電壓的所述施加操作以將所述量子大小區(qū)移位到所述經(jīng)耗盡集電極區(qū)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述基極區(qū)的所述經(jīng)耗盡部分包含所述量子大小區(qū)及所述基極區(qū)在所述量子大小區(qū)與所述載流子躍遷區(qū)之間的部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括移除所述偏置電壓以用于將所述裝置操作為從所述基極區(qū)產(chǎn)生光發(fā)射的發(fā)光晶體管。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述基極區(qū)封圍于光學(xué)共振腔中，借此來自所述基極區(qū)的所述光發(fā)射包括雷射發(fā)射。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述基極區(qū)的所述部分包含所述量子大小區(qū)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述在所述基極區(qū)中提供量子大小區(qū)的步驟包括：在所述基極區(qū)中提供至少一個(gè)量子阱。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述提供第一導(dǎo)電性類型的半導(dǎo)體基極區(qū)的步驟包括：提供p型基極區(qū)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述提供半導(dǎo)體基極區(qū)的步驟包括：提供基極區(qū)，所述基極區(qū)在鄰近所述射極區(qū)處比其在所述載流子躍遷區(qū)中的p型摻雜較重地經(jīng)p型摻雜。

12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述提供所述基極區(qū)的步驟包括：提供經(jīng)p型摻雜且具有量子阱的GaAs基極區(qū)，且其中所述提供所述載流子躍遷區(qū)的步驟包括：提供比所述基極區(qū)在所述量子阱與所述射極區(qū)之間的部分較輕地p型摻雜的GaAs區(qū)。

13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述提供所述基極區(qū)的步驟包括：提供經(jīng)p型摻雜且具有量子阱的GaAs基極區(qū)，且其中所述提供所述載流子躍遷區(qū)的步驟包括：提供比所述基極區(qū)在所述量子阱與所述射極區(qū)之間的部分較輕地p型摻雜的GaAs區(qū)。

14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述提供所述基極區(qū)的步驟包括：提供經(jīng)p型摻雜且具有量子阱的GaAs基極區(qū)，且其中所述提供所述載流子躍遷區(qū)的步驟包括：提供具有比GaAs寬的帶隙且經(jīng)p型摻雜的半導(dǎo)體材料區(qū)。

15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述提供所述基極區(qū)的步驟包括：提供經(jīng)p型摻雜且具有量子阱的GaAs基極區(qū)，且其中所述提供所述載流子躍遷區(qū)的步驟包括：提供具有比GaAs寬的帶隙且經(jīng)p型摻雜的半導(dǎo)體材料區(qū)。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述提供所述載流子躍遷區(qū)的步驟包括：提供p型AlGaAs區(qū)。

17.一種可操作為發(fā)光晶體管或高速電晶體管的半導(dǎo)體裝置，其包括：

第一導(dǎo)電性類型的半導(dǎo)體基極區(qū)，其在第二半導(dǎo)體類型的半導(dǎo)體射極區(qū)與集電極區(qū)之間；

量子大小區(qū)，其在所述基極區(qū)中；

載流子躍遷區(qū)，其在所述基極區(qū)中所述量子大小區(qū)與所述集電極區(qū)之間；以及

電極，其用于相對于所述基極區(qū)及所述集電極區(qū)施加可控制偏置電壓以控制至少所述載流子躍遷區(qū)中的載流子的耗盡；

借此，相對于所述射極區(qū)、所述基極區(qū)及所述集電極區(qū)所施加的信號將取決于所述受控偏置電壓而將所述裝置操作為發(fā)光晶體管或高速電晶體管。