[發明專利]發光雙極晶體管

在審

• 申請號: 201911043374.0
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111129059A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 安妮斯·達米;亞歷山大·費龍;奧雷連·舒母
• 申請（專利權）人: 法國原子能源和替代能源委員會
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L29/06;H01L29/732;H01L33/06;H01L33/30;H01L33/32
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 崔雁;吳東亮

1.一種發光雙極晶體管(100)，至少包括：

-摻雜半導體第一部分、摻雜半導體第二部分和摻雜半導體第三部分(102、104、106)，所述摻雜半導體第一部分、摻雜半導體第二部分和摻雜半導體第三部分分別形成所述發光雙極晶體管(100)的集電極、基極和發射極；

-至少一個量子阱(110)，所述至少一個量子阱布置在所述第一部分(102)中并且在由所述第一部分(102)的摻雜半導體形成的兩個第一勢壘層(111)之間；

-并且其中，所述第一部分(102)的摻雜半導體的能帶的能級高于形成所述量子阱(110)的半導體的能帶的能級，所述量子阱(110)被配置成產生所述雙極晶體管的光發射。

2.根據權利要求1所述的發光雙極晶體管(100)，其中：

-在所述第一部分(102)的第一局部(112)中，所述第一局部(112)的摻雜半導體的能帶的能級具有第一值；

-所述第二部分(104)的摻雜半導體的能帶的能級具有不同于所述第一值的第二值；

-在布置在所述第一部分(102)的所述第一局部(112)和所述第二部分(104)之間的所述第一部分(102)的第二局部(114)中，所述第二局部(114)中的摻雜半導體的能帶的能級從所述第一值變化到所述第二值；

所述量子阱(110)布置在所述第一部分(102)的所述第二局部(114)中。

3.根據權利要求2所述的發光雙極晶體管(100)，還包括第二勢壘層(116)，所述第二勢壘層布置在所述第一部分(102)的所述第二局部(114)中，并且使得所述量子阱(110)位于所述第二勢壘層(116)和所述第二部分(104)之間。

4.根據權利要求1所述的發光雙極晶體管(100)，包括多個量子阱(110)，所述多個量子阱布置在所述第一部分(102)中，并且使得每一量子阱(110)與相鄰的量子阱(110)間隔至少一個中間勢壘層(113)，所述至少一個中間勢壘層由所述第一部分(102)的摻雜半導體形成。

5.根據權利要求1所述的發光雙極晶體管(100)，其中：

-所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分(102、104、106)包括GaN，并且所述量子阱(110)包括InGaN，或者

-所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分(102、104、106)包括GaAs，并且所述量子阱(110)包括InGaAs，或者

-所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分(102、104、106)包括InP，并且所述量子阱(110)包括GaInP，或者

-所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分(102、104、106)包括AlGaAs，并且所述量子阱(110)包括InAlGaAs。

6.根據權利要求1所述的發光雙極晶體管(100)，其中：

所述第一部分的摻雜半導體的原子組成不同于所述第二部分(104)和/或所述第三部分(106)的摻雜半導體的原子組成。

7.一種發光器件(300)，包括：

-根據前述權利要求之一所述的至少一個發光雙極晶體管(100)；

-用于偏置所述發光雙極晶體管(100)的至少一個電路(304)，所述至少一個電路配置成以共發射極偏置所述發光雙極晶體管(100)。

8.根據權利要求7所述的器件(300)，包括所述發光雙極晶體管(100)的矩陣(302)，所述矩陣形成屏幕。

9.一種制造根據權利要求1至6之一所述的發光雙極晶體管(100)的方法，其中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分(102、104、106)以及所述量子阱(110)是使用外延和摻雜步驟來制造的。