JPS58134483A - 発光受光素子 - Google Patents
発光受光素子Info
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- JPS58134483A JPS58134483A JP57017977A JP1797782A JPS58134483A JP S58134483 A JPS58134483 A JP S58134483A JP 57017977 A JP57017977 A JP 57017977A JP 1797782 A JP1797782 A JP 1797782A JP S58134483 A JPS58134483 A JP S58134483A
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- collector
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- Pending
Links
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
- H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/11—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by two potential barriers, e.g. bipolar phototransistors
- H01L31/1105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by two potential barriers, e.g. bipolar phototransistors the device being a bipolar phototransistor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ζノ発明は、単一〇光ファイバによる双方向光伝送等に
使用される発光、受光の両機能をもつ九発光受光素千に
関するものである。
使用される発光、受光の両機能をもつ九発光受光素千に
関するものである。
光フアイバ過信の実用化において、１本の光ファイバを
使って双方向光伝送を可能にする発光受光素子は、簡易
な低価格Ｖステムを実現しうる九め期待が大きい。
使って双方向光伝送を可能にする発光受光素子は、簡易
な低価格Ｖステムを実現しうる九め期待が大きい。
発光受光素子を実現する方法の１つとして、従来発光ダ
イオード（ＬＩＤ）・を使用して発光時は順バイアスし
て発光させ一受光時は逆バイアスしてアバヲンジエフオ
トダイオード（ムＰＤ）として成立させて受光させるも
のが６つ九。
イオード（ＬＩＤ）・を使用して発光時は順バイアスし
て発光させ一受光時は逆バイアスしてアバヲンジエフオ
トダイオード（ムＰＤ）として成立させて受光させるも
のが６つ九。
仁の４のは構造が簡単なものの、受光時にムＰＤとして
使用する丸め、高い印加電圧を必要とし、雑音が大きい
という欠点がある。を九、同一のｐ−ｎ接金で発光と受
光を行なう丸め、発光波長スペクトルと受光感度スペク
ト〜を比較すると、発光波長スペクトμは受光感度スペ
ク）Ｎの長波長側・Ｋずれ、発光液長領域の一部にしか
受光感度をもたないことになる。
使用する丸め、高い印加電圧を必要とし、雑音が大きい
という欠点がある。を九、同一のｐ−ｎ接金で発光と受
光を行なう丸め、発光波長スペクトルと受光感度スペク
ト〜を比較すると、発光波長スペクトμは受光感度スペ
ク）Ｎの長波長側・Ｋずれ、発光液長領域の一部にしか
受光感度をもたないことになる。
ζＯ発明は、簡単な構造であることは勿論Ｏこと、低雑
音、低印加電圧で駆動でき、受光感度の高い発光受光素
子を得ることを目的とする。
音、低印加電圧で駆動でき、受光感度の高い発光受光素
子を得ることを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。
。
第１図はこの発明に係る発光受光素子の一例を示す断面
図である。
図である。
同図において、ｌはｎ −ＧＩＡＳ基板で、この基板ｌ
の主面上には、ｆｌ”−Ｇｎムｓｏｌ！、Ｐ＝Ｇ５１０
．９６ムｌｏ、Ｏｂム１１および１１ Ｇｌｏ、ｅａＡ
ｌｏ、ｓｉＡ＠層４が順次積重状に形成されている。こ
れらは、液相エピタキシャル法によって形成されたもの
で、厚さはそれぞれ３μｍ、１μｍおよび４μｍである
。このものは上記ｎ −Ｇ ａ Ｏ，・ａＡｌｏ、ｓ６
ムＳ層４、Ｐ−ＧｌＯ，９６ムｉ０．０６ム＄層３およ
びＩＩＩ−０１１８層２をそれぞれエミッタ、ベースお
よびコレクタトスるｎｐｎ形の“７オトトランジスタを
構成してお夛、エミッタ４のエネルギーギャップ〉ベー
ス１のエネルギーギャップ〉コレクタ意のエネルギーギ
ャップの関係をもつように設定されてい畢。
の主面上には、ｆｌ”−Ｇｎムｓｏｌ！、Ｐ＝Ｇ５１０
．９６ムｌｏ、Ｏｂム１１および１１ Ｇｌｏ、ｅａＡ
ｌｏ、ｓｉＡ＠層４が順次積重状に形成されている。こ
れらは、液相エピタキシャル法によって形成されたもの
で、厚さはそれぞれ３μｍ、１μｍおよび４μｍである
。このものは上記ｎ −Ｇ ａ Ｏ，・ａＡｌｏ、ｓ６
ムＳ層４、Ｐ−ＧｌＯ，９６ムｉ０．０６ム＄層３およ
びＩＩＩ−０１１８層２をそれぞれエミッタ、ベースお
よびコレクタトスるｎｐｎ形の“７オトトランジスタを
構成してお夛、エミッタ４のエネルギーギャップ〉ベー
ス１のエネルギーギャップ〉コレクタ意のエネルギーギ
ャップの関係をもつように設定されてい畢。
Ｓはムｕ−Ｇｅからなるコレクタ電極、６社ムＵ−Ｚｎ
からなるベース電極、？′云ムｕ−Ｇｅからなるエミッ
タ電極である。
からなるベース電極、？′云ムｕ−Ｇｅからなるエミッ
タ電極である。
上記構成において、発光モードを第２図で説明する。電
源ＩＣ，によ）エミッタ電！１ｉ７ＫｊｌＬ、ベース電
極６に正の電圧を印加すると、これはシングルへテロ接
合の発光ダイオードとして働く。その動作を第３図のエ
ネルギーバンド図とともに説明すればつぎのようである
。上記接合に順バイアスを印加すると、ｎ−Ｇａ０．・
暴ムｌ・、■ムＳ層４側よシＰ−ＧｌＧ、９易ムＪｏ、
ｏｓ１ムｓ ＠ Ｂ側へ電子の注入がおこシ、この電子
がホーｐと再結合する際このＧ、・、・暴ム１０、・ｉ
ム＄のエネルギーギャップに相当する８３０ｎｍの波長
の光が放出される。
源ＩＣ，によ）エミッタ電！１ｉ７ＫｊｌＬ、ベース電
極６に正の電圧を印加すると、これはシングルへテロ接
合の発光ダイオードとして働く。その動作を第３図のエ
ネルギーバンド図とともに説明すればつぎのようである
。上記接合に順バイアスを印加すると、ｎ−Ｇａ０．・
暴ムｌ・、■ムＳ層４側よシＰ−ＧｌＧ、９易ムＪｏ、
ｏｓ１ムｓ ＠ Ｂ側へ電子の注入がおこシ、この電子
がホーｐと再結合する際このＧ、・、・暴ム１０、・ｉ
ム＄のエネルギーギャップに相当する８３０ｎｍの波長
の光が放出される。
一方、受光電−ドを第４図で説明する。電源ＩＣ。
によシエミツタ電極７に負、コレクタ電極ｌＫ正の電圧
を印加すると、これはフォトトランジスタとして働く。
を印加すると、これはフォトトランジスタとして働く。
その動作を第５図のエネルギーバンド図とともに説明す
ればつぎのようである。つまシ、フォトトラ・：１ンジ
スタに光があたると、エミッタ（ト））およびベーｊ−
を通過した光はコレクタ空乏層、１′：、１ で吸収され、光１−・、流にかわる。この時、このフォ
トトランジスタの波長感度はエミッタのエネルギーギャ
ップと、コレクタのエネルギーギャップに相当する７
００ ｎｍ〜ｇ ７ Ｑ ｎｍ の間である。
ればつぎのようである。つまシ、フォトトラ・：１ンジ
スタに光があたると、エミッタ（ト））およびベーｊ−
を通過した光はコレクタ空乏層、１′：、１ で吸収され、光１−・、流にかわる。この時、このフォ
トトランジスタの波長感度はエミッタのエネルギーギャ
ップと、コレクタのエネルギーギャップに相当する７
００ ｎｍ〜ｇ ７ Ｑ ｎｍ の間である。
第６図に、この素子の発光波長スペクトルを曲線１で、
受光感度スペクトルを曲線すで示す。
受光感度スペクトルを曲線すで示す。
第６図からも明らかなように、上記構成においては、受
光波長スペクトＡ／ｂが発光スペクトル畠の全域をカバ
ーできる九め、受光性が大きく向上する。
光波長スペクトＡ／ｂが発光スペクトル畠の全域をカバ
ーできる九め、受光性が大きく向上する。
上記実施例ではＧ５１ＡＪム＄系の素子で説明したが、
これに代えて、たとえば工ｎ（）ｌｉ！！Ｉ’系にも適
用できるものである。
これに代えて、たとえば工ｎ（）ｌｉ！！Ｉ’系にも適
用できるものである。
オ九、受光時、ベース１を解放で使用したが、これを接
続すれば、よ）高速で使える。
続すれば、よ）高速で使える。
この発明によれば、ｎ−ｐ−・ｎの３層という簡単な構
造で発光および受光の両機能を有することは勿論のこ−
と、発光波長スベク゛トルの全域をカバーするような受
光感度スペクトルをもつ丸め、効率がよ゛く、トランジ
スタの増巾作用で光電流も大きい。さらに印加電圧も数
ポＡ／）と小さく、雑音も少ないという利点がある。
造で発光および受光の両機能を有することは勿論のこ−
と、発光波長スベク゛トルの全域をカバーするような受
光感度スペクトルをもつ丸め、効率がよ゛く、トランジ
スタの増巾作用で光電流も大きい。さらに印加電圧も数
ポＡ／）と小さく、雑音も少ないという利点がある。
第１図はこの発明に係る発光受光素子の一例を示す素子
断面図、第２図および第３図線それぞれ第１図における
素子の発光モードを示す接続図およびエネルギーバンド
図、第４図および第５図はそれぞれ受光モードを示ネ接
続図およびエネルギーバンド図、第６図は第１図におけ
る素子の発光波長スペク）μと受光感度スペク）ルを示
す特性図である。 ｌ・・・半導体基板、２・・・コレクタ層、１・・・ベ
ース層、４・・・エミツタ層、・５・・・コレクタ電極
、６・・・ベース電ｓｔ、ｙ・・・エミッタ電極。 特許出願人 立石電機株式会社 第１図 第２図 第３図 ｎ Ｐ ：キ：：、。 第４図 第５図 η Ｐｎ 第６図 ′：、Ａ
断面図、第２図および第３図線それぞれ第１図における
素子の発光モードを示す接続図およびエネルギーバンド
図、第４図および第５図はそれぞれ受光モードを示ネ接
続図およびエネルギーバンド図、第６図は第１図におけ
る素子の発光波長スペク）μと受光感度スペク）ルを示
す特性図である。 ｌ・・・半導体基板、２・・・コレクタ層、１・・・ベ
ース層、４・・・エミツタ層、・５・・・コレクタ電極
、６・・・ベース電ｓｔ、ｙ・・・エミッタ電極。 特許出願人 立石電機株式会社 第１図 第２図 第３図 ｎ Ｐ ：キ：：、。 第４図 第５図 η Ｐｎ 第６図 ′：、Ａ
Claims (1)
- （１）、半導体基板と、この半導体基板上に層状に形成
され九ＭＰＮ形フオトトッンνスタとを備え、上記トフ
ンジスタにおけるエミッタのエネルギーギャップ、ペー
スのエネルギーギャップおよびコレクタの二ネμギー１
、ギャップを仁の順のあとのものほど小さく設定し、発
”光時には上記エミッタに負電圧、ベースに正電圧をそ
れぞれ印加し、受光時には上記エミッタに負電圧、コレ
クタに正電圧をそれぞれ印加させるように構成し九発光
受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017977A JPS58134483A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 発光受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017977A JPS58134483A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 発光受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134483A true JPS58134483A (ja) | 1983-08-10 |
Family
ID=11958777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57017977A Pending JPS58134483A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 発光受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58134483A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062167A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Omron Tateisi Electronics Co | 発光受光素子 |
| JPS61131491A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | バイポ−ラトランジスタ |
| JPS61131490A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | バイポ−ラトランジスタ |
-
1982
- 1982-02-05 JP JP57017977A patent/JPS58134483A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062167A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Omron Tateisi Electronics Co | 発光受光素子 |
| JPS61131491A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | バイポ−ラトランジスタ |
| JPS61131490A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | バイポ−ラトランジスタ |
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