[發明專利]一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件

在審

• 申請號: 201510086151.8
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN104752524A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 毛陸虹;趙帆;郭維廉;謝生;張世林;賀鵬鵬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01L29/88
• 分類號: H01L29/88;H01L29/16;H01L29/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，包括有由下至上依次形成的襯底(1)、緩沖層(2)和發射區電極接觸層(3)，所述發射區電極接觸層(3)上分別形成有發射區(4)和發射區金屬電極(15)，所述發射區(4)上由下至上依次形成有發射區隔離層(5)、第一勢壘(6)、第一勢阱(7)、子勢阱(8)、第二勢阱(9)、第二勢壘(10)、集電區隔離層(11)、集電區(12)、集電區電極接觸層(13)和集電區金屬電極(14)。

2.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的襯底(1)為半絕緣InP襯底，厚度為100－300μm。

3.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的緩沖層(2)由In_0.53Ga_0.47As層構成，厚度為200nm。

4.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的發射區電極接觸層(3)、發射區(4)、集電區(12)和集電區電極接觸層(13)是由摻Si濃度達到2*10¹⁹cm^-3In_0.53Ga_0.47As層構成，其中發射區電極接觸層(3)的厚度為400nm，發射區(4)的厚度為20nm，集電區(12)的厚度為15nm，集電區電極接觸層(13)的厚度為8nm。

5.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的發射區隔離層(5)厚度為2nm。

6.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的第一勢壘(6)和第二勢壘(10)是由AlAs層構成，厚度為1.2nm。

7.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的第一勢阱(7)、第二勢阱(9)和集電區隔離層(11)是由In_0.53Ga_0.47As層構成，其中，第一勢阱(7)和第二勢阱(9)的厚度為1.2nm，集電區隔離層(11)的厚度為2nm。

8.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的子勢阱(8)是由InAs層構成，厚度為1.2nm。

9.根據權利要求1所述的一種超窄雙阱的共振隧穿二極管器件，其特征在于，所述的集電區金屬電極(14)和發射區金屬電極(15)材質為金屬，厚度均為100-300nm。