JPS60216591A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPS60216591A JPS60216591A JP59073380A JP7338084A JPS60216591A JP S60216591 A JPS60216591 A JP S60216591A JP 59073380 A JP59073380 A JP 59073380A JP 7338084 A JP7338084 A JP 7338084A JP S60216591 A JPS60216591 A JP S60216591A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06203—Transistor-type lasers
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- 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
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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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体レーザ、発光ダイオードなどの半導体
発光素子に関する。
発光素子に関する。
従来例の構成とその問題点
半導体レーザ、発光ダイオードなどの半導体発光素子は
、光通信など情報の高密度伝送から最近その開発が活発
に行われている。更に、半導体発光素子は光通信におい
て、電気信号を光信号に変換する素子であシ、この点か
ら電気信号処理と半導体発光素子とを一体化する集積回
路が最近注目を浴びている。
、光通信など情報の高密度伝送から最近その開発が活発
に行われている。更に、半導体発光素子は光通信におい
て、電気信号を光信号に変換する素子であシ、この点か
ら電気信号処理と半導体発光素子とを一体化する集積回
路が最近注目を浴びている。
従来の一体化集積回路の構造は、接合型ＦＥＴと半導体
発光素子りとを集積化したものが発表されている。この
構造を第１図に示す。第１図にて、１は半絶縁性のＧａ
Ａｓ基板、２はｎ型のＧａＡｓ層、３はｎ型ＧａＡＩＡ
ａ層、４はｎ型のＧａＡｓ層、６はｐ型のＧａＡｌＡｓ
層、６は絶縁性被膜、７は導電性金属、８はソース電極
、９はゲート電極、１ｏはドレイン電極、１１はゲート
拡散層、１２はｐ型高濃度層を示す。
発光素子りとを集積化したものが発表されている。この
構造を第１図に示す。第１図にて、１は半絶縁性のＧａ
Ａｓ基板、２はｎ型のＧａＡｓ層、３はｎ型ＧａＡＩＡ
ａ層、４はｎ型のＧａＡｓ層、６はｐ型のＧａＡｌＡｓ
層、６は絶縁性被膜、７は導電性金属、８はソース電極
、９はゲート電極、１ｏはドレイン電極、１１はゲート
拡散層、１２はｐ型高濃度層を示す。
第２図に、第１図に示した素子断面構造の等何回路を示
す。第１図と同じ番号の箇所は、同じ名称を示す。この
構造のＦＥＴ部分は、ｎ型ＧａＡｓ＋層２まで選択的に
エツチングするかもしくは半導体発光素子りの部分を選
択的にエピタキシャル成長させる。それゆえ、段差を生
じ製造上歩留りが悪い。また低電圧大電流が取シにくい
ことから消費電力が大きく、これによって半導体発光素
子のしきい電流値Ｉｔｈが上昇し、発振効率を低下させ
る。更に、相互コンダクタンスｇｍを大きくするために
ゲート長Ｌｑに対するゲート幅ｗｑの比を大きく取る必
要があるため、素子面積が大きくなる。
す。第１図と同じ番号の箇所は、同じ名称を示す。この
構造のＦＥＴ部分は、ｎ型ＧａＡｓ＋層２まで選択的に
エツチングするかもしくは半導体発光素子りの部分を選
択的にエピタキシャル成長させる。それゆえ、段差を生
じ製造上歩留りが悪い。また低電圧大電流が取シにくい
ことから消費電力が大きく、これによって半導体発光素
子のしきい電流値Ｉｔｈが上昇し、発振効率を低下させ
る。更に、相互コンダクタンスｇｍを大きくするために
ゲート長Ｌｑに対するゲート幅ｗｑの比を大きく取る必
要があるため、素子面積が大きくなる。
以上の説明に述べたように、第１図の構造では素子構造
が複雑なため製造歩留シが悪く、更に素子面積が大きい
ことは、大口径のウェハーそしてエピタキシャル成長技
術が困難な現在、価格的に高価なものとなる。更に、Ｆ
ＥＴであるため、低電圧大電流動作が難かしくそれゆえ
電力損失が大きく半導体発光素子のしきい電流値を上昇
させる悪循環となる。
が複雑なため製造歩留シが悪く、更に素子面積が大きい
ことは、大口径のウェハーそしてエピタキシャル成長技
術が困難な現在、価格的に高価なものとなる。更に、Ｆ
ＥＴであるため、低電圧大電流動作が難かしくそれゆえ
電力損失が大きく半導体発光素子のしきい電流値を上昇
させる悪循環となる。
発明の目的
本発明者らは、半導体発光素子の駆動素子の電力損失を
小さくするという観点から、駆動素子にバイポーラトラ
ンジスタを用いることに着眼し、半導体発光素子とバイ
ポーラトランジスタを縦型に配置したことを特長とする
一体化集積回路として、特開昭５７−２２４２４５号を
出朝している。
小さくするという観点から、駆動素子にバイポーラトラ
ンジスタを用いることに着眼し、半導体発光素子とバイ
ポーラトランジスタを縦型に配置したことを特長とする
一体化集積回路として、特開昭５７−２２４２４５号を
出朝している。
本発明は、上記の出願に鑑みてバイポーラトランジスタ
にヘテロ接合バイポーラトランジスタを用いることによ
って半導体発光素子との一体化構造を簡単にして、高速
変調に適した素子構造を提供するものである。
にヘテロ接合バイポーラトランジスタを用いることによ
って半導体発光素子との一体化構造を簡単にして、高速
変調に適した素子構造を提供するものである。
発明の構成
本発明は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタの発光現
象に基づいてなされたものであり、トランジスタ構造の
発光素子を提供するものである。
象に基づいてなされたものであり、トランジスタ構造の
発光素子を提供するものである。
実施例の説明
第３図（イ）は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタの
断面構造を示す。３０１はｐ型Ｉｎｐ基板、３０２はｎ
型Ｉｎｐエピタキシャル層でコレクタ層を示す。３０３
はｐ型ＩｎＧａＡｓｐエピタキシャル層でベースを示す
。３０４はｎ型Ｉｎｐエピタキシャル層でエミツタ層を
示す。３０５．３０６はＺｎもしくはＣｄの拡散（注入
）層を示し各々分離領域、グラフトベース領域として動
作する。
断面構造を示す。３０１はｐ型Ｉｎｐ基板、３０２はｎ
型Ｉｎｐエピタキシャル層でコレクタ層を示す。３０３
はｐ型ＩｎＧａＡｓｐエピタキシャル層でベースを示す
。３０４はｎ型Ｉｎｐエピタキシャル層でエミツタ層を
示す。３０５．３０６はＺｎもしくはＣｄの拡散（注入
）層を示し各々分離領域、グラフトベース領域として動
作する。
第３図（ロ）、（ハ）、に）は、第３図（イ）の一点鎖
線Ａ−Ａ′に沿ったエネルギーバンド図である。そして
第３図（ロ）は、熱平衡状態図、第３図（ハ）は能動状
態のエネルギーバンド図。第３図に）は飽和状態のエネ
ルギーバンド図を示す。Ｅ、はフェルミレベルを示し、
ＥＣは伝導帯、Ｅｖは価電子帯を表わす。ヘテロ接合バ
イポーラトランジスタのベース・エミッタ間に順方向バ
イアス電圧ｖＢＥを印加して、ベース・コレクタ間に逆
方向バイアス電圧ｖｃＢを印加すると、前記トランジス
タは能動状態になる。
線Ａ−Ａ′に沿ったエネルギーバンド図である。そして
第３図（ロ）は、熱平衡状態図、第３図（ハ）は能動状
態のエネルギーバンド図。第３図に）は飽和状態のエネ
ルギーバンド図を示す。Ｅ、はフェルミレベルを示し、
ＥＣは伝導帯、Ｅｖは価電子帯を表わす。ヘテロ接合バ
イポーラトランジスタのベース・エミッタ間に順方向バ
イアス電圧ｖＢＥを印加して、ベース・コレクタ間に逆
方向バイアス電圧ｖｃＢを印加すると、前記トランジス
タは能動状態になる。
エミッタからベースへの電子の注入は、ＩｎｐとＩｎＧ
ａＡｓｐのバンドギャップエネルギー差ＩＥｑ＝して大
きい。従って、エミッタ注入効率γは１にきわめて近い
値になる。ベースに注入された電子は、ベース・コレク
タ間の空乏層領域の電界に引かれて、コレクタ領域に捕
獲される。
ａＡｓｐのバンドギャップエネルギー差ＩＥｑ＝して大
きい。従って、エミッタ注入効率γは１にきわめて近い
値になる。ベースに注入された電子は、ベース・コレク
タ間の空乏層領域の電界に引かれて、コレクタ領域に捕
獲される。
第３図（ハ）は、以上の説明に示したトランジスタ動作
を表わすバンド・モデルである。ホモ接合バイポーラト
ランジスタと異なる点は、ベース領域の正孔が、エミッ
タとコレクタの価電子帯によってとじ込められているこ
とである。これによって、ヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタの電流キャリアは電子だけとなる。それゆえ、ヘ
テロ接合バイポーラトランジスタは、ｈＦＥが大きく速
度の速いスイッチ素子として動作が可能である。一方、
バイアス電圧を飽和状態にすると、バンドモデルは第３
図に）に示すようになる。すなわち、飽和状態では、ベ
ース・エミッタ間およびベース・コレクタ間に順方向バ
イアス電圧が加わる。そのため、ベース層への電子の注
入は第３図に）に示すようにエミツタ層およびコレクタ
層から注入される。一方、正孔はエミッタとコレクタの
価電子帯によってとじ込められている。そして電子もポ
ランシャル井戸にとじ込められるから、ここで電子と正
孔の再結合が生じバンドギャップエネルギーに比例した
波長λの光を発光する。
を表わすバンド・モデルである。ホモ接合バイポーラト
ランジスタと異なる点は、ベース領域の正孔が、エミッ
タとコレクタの価電子帯によってとじ込められているこ
とである。これによって、ヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタの電流キャリアは電子だけとなる。それゆえ、ヘ
テロ接合バイポーラトランジスタは、ｈＦＥが大きく速
度の速いスイッチ素子として動作が可能である。一方、
バイアス電圧を飽和状態にすると、バンドモデルは第３
図に）に示すようになる。すなわち、飽和状態では、ベ
ース・エミッタ間およびベース・コレクタ間に順方向バ
イアス電圧が加わる。そのため、ベース層への電子の注
入は第３図に）に示すようにエミツタ層およびコレクタ
層から注入される。一方、正孔はエミッタとコレクタの
価電子帯によってとじ込められている。そして電子もポ
ランシャル井戸にとじ込められるから、ここで電子と正
孔の再結合が生じバンドギャップエネルギーに比例した
波長λの光を発光する。
第４図（イ）、（ロ）、（ハ）は、第４図に）に示すヘ
テロ接合バイポーラトランジスタを用いたスイッチ回路
の電源電圧ｖｃｏを１０（Ｖ）、５（Ｖ）、ｏ（Ｖｌに
変化させた時のエミッタ・ペース間接合の２発光を観察
したものである。この実験に用いたヘテロ接合バイポー
ラトランジスタは、ペース・コレクタ接合が完全なヘテ
ロ接合になっていない。そのため、第４図に示すように
ペース・コレクタ間の接合での発光が見られず、ペース
・エミッタ間の接合の発光だけが観察された。第３図に
示した説明は、ダブル・ヘテロ接合であシ、第４図に示
した観察結果は、シングル・ヘテロ接合であるが、シン
グル・ヘテロ接合でも電子・正孔のとじ込めによってベ
ース層での発光が観察されたことは、ダブル・ヘテロ接
合ではもっと効率よく発光する訳である。
テロ接合バイポーラトランジスタを用いたスイッチ回路
の電源電圧ｖｃｏを１０（Ｖ）、５（Ｖ）、ｏ（Ｖｌに
変化させた時のエミッタ・ペース間接合の２発光を観察
したものである。この実験に用いたヘテロ接合バイポー
ラトランジスタは、ペース・コレクタ接合が完全なヘテ
ロ接合になっていない。そのため、第４図に示すように
ペース・コレクタ間の接合での発光が見られず、ペース
・エミッタ間の接合の発光だけが観察された。第３図に
示した説明は、ダブル・ヘテロ接合であシ、第４図に示
した観察結果は、シングル・ヘテロ接合であるが、シン
グル・ヘテロ接合でも電子・正孔のとじ込めによってベ
ース層での発光が観察されたことは、ダブル・ヘテロ接
合ではもっと効率よく発光する訳である。
なお、第４図（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように電源
電圧の大きさによって発光強度が変わる。この理由は、
コレクタに印加されている電源電圧が大きいと、コレク
タ電流も大きく流れる。コレクタ電流は、エミツタ層か
らベース層へ注入された電子によって生じるキャリアの
流れであるから、ベース層内にとじ込められる電子の数
は、コレクタ電流が流れることによって減少する。それ
ゆえ、再結合する電子数が少ないことから、発光強度も
減少する。
電圧の大きさによって発光強度が変わる。この理由は、
コレクタに印加されている電源電圧が大きいと、コレク
タ電流も大きく流れる。コレクタ電流は、エミツタ層か
らベース層へ注入された電子によって生じるキャリアの
流れであるから、ベース層内にとじ込められる電子の数
は、コレクタ電流が流れることによって減少する。それ
ゆえ、再結合する電子数が少ないことから、発光強度も
減少する。
逆に、コレクタに印加される電源電圧がｏ（Ｖ）であれ
ば、コレクタ電流が流れなくなるので第４図（ハ）に示
す如く、発光強度が強くなる。電源電圧を第４回頭に示
す１０（ｖ）よシも高くすると、ヘテロ接合バイポーラ
トランジスタは飽和状態から脱し、能動状態に移るから
発光が停止する。
ば、コレクタ電流が流れなくなるので第４図（ハ）に示
す如く、発光強度が強くなる。電源電圧を第４回頭に示
す１０（ｖ）よシも高くすると、ヘテロ接合バイポーラ
トランジスタは飽和状態から脱し、能動状態に移るから
発光が停止する。
本発明は、以上の実験結果よシなされたものであり、ベ
ース領域に光の反射板を形成させ、共振させることによ
ってヘテロ接合バイポーラトランジスタのベース層よシ
レーザ光を取シ出し、かつそのレーザ光は、前記へテロ
接合バイポーラトランジスタの制御によって制御できる
ものである。
ース領域に光の反射板を形成させ、共振させることによ
ってヘテロ接合バイポーラトランジスタのベース層よシ
レーザ光を取シ出し、かつそのレーザ光は、前記へテロ
接合バイポーラトランジスタの制御によって制御できる
ものである。
第５図は、本発明に係る第１実施例を示すものである。
６０２はコレクタ層（ｎ −Ｉｎｐ）、６０３はベース
層（ｐ ＩｎＧａＡｓｐ ） 、 ５０４はエミツタ層
（ｎ −Ｉｎｐ）、６０６はグラフト・ベース層、６０
７はコレクタ電極でＡｕ／Ｓｎ系金属を用い′る。
層（ｐ ＩｎＧａＡｓｐ ） 、 ５０４はエミツタ層
（ｎ −Ｉｎｐ）、６０６はグラフト・ベース層、６０
７はコレクタ電極でＡｕ／Ｓｎ系金属を用い′る。
５０８はエミッタ電極でＡｕ／Ｓｎ系金属を用いる。
５０９はベース電極でＡｕ／Ｚｎ系金属を用いる。
６１０は結晶のへき開によって形成したミラー共振器面
を示す。第６図は、等価回路を示す。ダブルへテロある
いはシングルへテロ構造のベース層は、ミラー共振器を
有することによって、ヘテロ接合トランジスタが飽和す
るとレーザ発光を示す。
を示す。第６図は、等価回路を示す。ダブルへテロある
いはシングルへテロ構造のベース層は、ミラー共振器を
有することによって、ヘテロ接合トランジスタが飽和す
るとレーザ発光を示す。
この場合、ベース層は利得ガイドの先導波路となるから
単−横モード発振が難かしい。第７図は、本発明に係る
第２実施例を示すものである。
単−横モード発振が難かしい。第７図は、本発明に係る
第２実施例を示すものである。
第７図において、７０２はコレクタ層（ｎ−Ｉｎｐ）、
７０３はベース層（ｐ −Ｉ ｎＧａＡｓＰ ）、７０
４はエミツタ層（ｎ−Ｉｎｐ）、７０６はグラフト・ベ
ース層、７０７はエレクタ電極、７０８はエミッタ電極
、７０９はベース電極、７１１はベース層の凹部を示す
。このように、ベース層に四部を用いることで、利得ガ
イドと屈折率ガイドによって光をとじ込めることができ
、安定な単−横モードが得られる。
７０３はベース層（ｐ −Ｉ ｎＧａＡｓＰ ）、７０
４はエミツタ層（ｎ−Ｉｎｐ）、７０６はグラフト・ベ
ース層、７０７はエレクタ電極、７０８はエミッタ電極
、７０９はベース電極、７１１はベース層の凹部を示す
。このように、ベース層に四部を用いることで、利得ガ
イドと屈折率ガイドによって光をとじ込めることができ
、安定な単−横モードが得られる。
第８図は、本発明に係る第３実施例を示す。
第３実施例は、本発明者らが既に出願している特開昭５
８−９８２６７号に関し、ヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタを適用したものである。第８図において、８０２
はコレクタ層（ｎ−Ｉｎｐ）、８０３はベース層（ｐ−
ＩｎＧａＡｓｐ）、８０４はエミツタ層（ｎ−Ｉｎｐ）
、８０６はグラフトベース層（ｐ−ＩｎＰ）、８０７は
コレクタ電極、８０Ｂはエミッタ電極、８０９はベース
電極を示す。第８図に示す構造は、いわゆる埋込型構造
を示している。
８−９８２６７号に関し、ヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタを適用したものである。第８図において、８０２
はコレクタ層（ｎ−Ｉｎｐ）、８０３はベース層（ｐ−
ＩｎＧａＡｓｐ）、８０４はエミツタ層（ｎ−Ｉｎｐ）
、８０６はグラフトベース層（ｐ−ＩｎＰ）、８０７は
コレクタ電極、８０Ｂはエミッタ電極、８０９はベース
電極を示す。第８図に示す構造は、いわゆる埋込型構造
を示している。
コレクタ層８０２の上にベース層８０３、およびエミツ
タ層８０４を順次エピタキシャル成長した後、選択的に
エミツタ層およびベース層をエツチングして凸部を形成
する。その後、ｐ−Ｉｎｐによって凸部を埋込む。ベー
ス層は、周囲を屈折率の小さいＩｎｐで覆われるから、
光のとじ込めが良好でモードが安定する。グラフトベー
ス層８０６と−予ミッタ層８０４との接合は、ホモ接合
となるからエミッタ・ペース間のへテロ接合よシもビル
トイン電圧が高い。従って、エミッタから注入される電
子は、殆んどヘテロ接合に流れる。しかも、グラフト・
ベース層の濃度が高く、厚みがあるのでベース抵抗が減
少する効果も有している。
タ層８０４を順次エピタキシャル成長した後、選択的に
エミツタ層およびベース層をエツチングして凸部を形成
する。その後、ｐ−Ｉｎｐによって凸部を埋込む。ベー
ス層は、周囲を屈折率の小さいＩｎｐで覆われるから、
光のとじ込めが良好でモードが安定する。グラフトベー
ス層８０６と−予ミッタ層８０４との接合は、ホモ接合
となるからエミッタ・ペース間のへテロ接合よシもビル
トイン電圧が高い。従って、エミッタから注入される電
子は、殆んどヘテロ接合に流れる。しかも、グラフト・
ベース層の濃度が高く、厚みがあるのでベース抵抗が減
少する効果も有している。
以上の実施例では、ＩｎＧａＡｓｐ／ ＩｎＰ系のへテ
ロ接合を用いたが、ＩｎＧａＡｓ ／ ＩｎＰ 、 Ｇ
ａＡＡ！Ａｓ／ＧａＡｓ 。
ロ接合を用いたが、ＩｎＧａＡｓ ／ ＩｎＰ 、 Ｇ
ａＡＡ！Ａｓ／ＧａＡｓ 。
ＩｎＡｌＡｓｐ／Ｉｎｐなどの系に於ても同様に構成で
きるものである。また、ｎｐｎ構造をｐｎｐ構造にして
も良い。なおミラー共振器は、結晶のへき開だけでなく
、グレーティングなどによって形成できるものであるし
、そのためにベース層に光導波層を形成することも可能
である。
きるものである。また、ｎｐｎ構造をｐｎｐ構造にして
も良い。なおミラー共振器は、結晶のへき開だけでなく
、グレーティングなどによって形成できるものであるし
、そのためにベース層に光導波層を形成することも可能
である。
発明の効果
（１） へテロ接合バイポーラトランジスタのベース層
にミラー共振器を形成することで、スイッチ機能を有し
た半導体発光素子が構成できる。
にミラー共振器を形成することで、スイッチ機能を有し
た半導体発光素子が構成できる。
（２）ベース層にミラー共振器を付けなければ、自然発
光するスイッチ機能を有した半導体発光素子が構成でき
る。
光するスイッチ機能を有した半導体発光素子が構成でき
る。
（３） コレクタ層を共通にして、その上に複数のベー
ス・エミッタ接合を形成すれば、いわゆるマルチ・エミ
ッタ・トランジスタが構成できると共に、複数の発光を
制御することができる。
ス・エミッタ接合を形成すれば、いわゆるマルチ・エミ
ッタ・トランジスタが構成できると共に、複数の発光を
制御することができる。
（４）へテロ接合バイポーラトランジスタを、半導体基
板に、第３図（インに示すように形成すると半導体発光
素子と電気系素子の複数の集積化が容易である。この場
合、半導体基板として半絶縁性基板を用いることもでき
る。
板に、第３図（インに示すように形成すると半導体発光
素子と電気系素子の複数の集積化が容易である。この場
合、半導体基板として半絶縁性基板を用いることもでき
る。
（５）グラフト・ベース層をＺｎなどの不純物拡散で形
成する場合、拡散の横広がシを利用して利得ガイドを狭
くすることができる。従って、モードの安定化ができる
。
成する場合、拡散の横広がシを利用して利得ガイドを狭
くすることができる。従って、モードの安定化ができる
。
以上、述べましたように本発明に、よる半導体発光素子
は、ベース層が発光する発光トランジスタを提供するも
のであり、工業的に十分価値あるものです。
は、ベース層が発光する発光トランジスタを提供するも
のであり、工業的に十分価値あるものです。
第１図は従来の駆動素子と発光素子の一体化構造断面図
、第２図は第１図に示した一体化構造の □等価回路図
、第３図（イ）はへテロ接合バイポーラトランジスタの
断面構造図、第３図（ロ）、（ハ）、に）はそれぞれ熱
平衡状態、能動状態、飽和状態のエネルギー・バンド・
モデル図、第４図（イ）、（ロ）、（ハ）はヘテｒ：Ｉ
接合バイポーラ・トランジスタの発光を示す状態図、第
４図（ロ）は前記発光を観察した接続回路図、第５図は
本発明の一実施例による半導体発光素子の斜視図、第６
図は本発明による半導体発光素子の等価回路図、第７図
は本発明による半導体発光素子の第２実施例の断面図、
第８図は本発明による第３実施例の同素子の断面図であ
る。 ３０１・・・・・・半導体基板、３０２．５０２・・・
・・・コレクタ層、３０３．５０３・・・・・・ベース
層、３０４゜６０４・・・・・・エミツタ層、３０５・
・・・・・分離層、３０６゜５０６・・・・・・グラフ
ト・ベース層、６０７・・・・・・コレクタ電極、５０
８・・・・・・エミッタ電極、６０９・・・・・・ベー
ス電極、５１０・・・・・・ミラー共振器面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｌ 第２図 第３図 Ａ −７２−Ｚ）ＬＰ−４−ｆＪｍ６ＡＳイーｎ−ｘｎ／’
−第３図 −７１−Ｔｘｐ−−一一一−−−−・→鴫ｐＪｓＧａＡ
ｓｆｎ−Ｉｆｆ’−−ｎＪａＦ−イｐ−ｒａｔ、５−−
ｎ−ｚ大ｐ −第４図 タグ 第 ４１！１ 第５図 第６図 ＼５ρｌ 第７図 ｌｌ 第８図
、第２図は第１図に示した一体化構造の □等価回路図
、第３図（イ）はへテロ接合バイポーラトランジスタの
断面構造図、第３図（ロ）、（ハ）、に）はそれぞれ熱
平衡状態、能動状態、飽和状態のエネルギー・バンド・
モデル図、第４図（イ）、（ロ）、（ハ）はヘテｒ：Ｉ
接合バイポーラ・トランジスタの発光を示す状態図、第
４図（ロ）は前記発光を観察した接続回路図、第５図は
本発明の一実施例による半導体発光素子の斜視図、第６
図は本発明による半導体発光素子の等価回路図、第７図
は本発明による半導体発光素子の第２実施例の断面図、
第８図は本発明による第３実施例の同素子の断面図であ
る。 ３０１・・・・・・半導体基板、３０２．５０２・・・
・・・コレクタ層、３０３．５０３・・・・・・ベース
層、３０４゜６０４・・・・・・エミツタ層、３０５・
・・・・・分離層、３０６゜５０６・・・・・・グラフ
ト・ベース層、６０７・・・・・・コレクタ電極、５０
８・・・・・・エミッタ電極、６０９・・・・・・ベー
ス電極、５１０・・・・・・ミラー共振器面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｌ 第２図 第３図 Ａ −７２−Ｚ）ＬＰ−４−ｆＪｍ６ＡＳイーｎ−ｘｎ／’
−第３図 −７１−Ｔｘｐ−−一一一−−−−・→鴫ｐＪｓＧａＡ
ｓｆｎ−Ｉｆｆ’−−ｎＪａＦ−イｐ−ｒａｔ、５−−
ｎ−ｚ大ｐ −第４図 タグ 第 ４１！１ 第５図 第６図 ＼５ρｌ 第７図 ｌｌ 第８図
Claims (3)
- （１）第１導電形のエミツタ層、第２導電形のベース層
、第」導電形のコレクタ層を備え、前記ベース層は直接
遷移型半導体でバンドギャップエネルギーがエミツタ層
のバンドギャップエネルギーよシも小さいことを特徴と
する半導体発光素子。 - （２） ベース層のバンドギャップエネルギーが、エミ
ツタ層およびコレクタ層のバンドギャップエネルギーよ
シも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の半導体発光素子。 - （３）ベース層は、光を反射する共振器端面を有してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の半導
体発光素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073380A JPS60216591A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 半導体発光素子 |
| US06/722,586 US4710936A (en) | 1984-04-12 | 1985-04-12 | Optoelectronic semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073380A JPS60216591A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216591A true JPS60216591A (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13516523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59073380A Pending JPS60216591A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 半導体発光素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4710936A (ja) |
| JP (1) | JPS60216591A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180089436A (ko) * | 2015-12-03 | 2018-08-08 | 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈 | 발광 부품과 트랜지스터를 구비하는 광전자 소자 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4905057A (en) * | 1985-12-18 | 1990-02-27 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor devices |
| US5206524A (en) * | 1988-09-28 | 1993-04-27 | At&T Bell Laboratories | Heterostructure bipolar transistor |
| US7244997B2 (en) * | 2003-07-08 | 2007-07-17 | President And Fellows Of Harvard College | Magneto-luminescent transducer |
| US7696536B1 (en) * | 2003-08-22 | 2010-04-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Semiconductor method and device |
| US7286583B2 (en) * | 2003-08-22 | 2007-10-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Semiconductor laser devices and methods |
| US7354780B2 (en) * | 2003-08-22 | 2008-04-08 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Semiconductor light emitting devices and methods |
| US7998807B2 (en) * | 2003-08-22 | 2011-08-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method for increasing the speed of a light emitting biopolar transistor device |
| US7091082B2 (en) | 2003-08-22 | 2006-08-15 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Semiconductor method and device |
| US7535034B2 (en) * | 2006-02-27 | 2009-05-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | PNP light emitting transistor and method |
| US7711015B2 (en) * | 2007-04-02 | 2010-05-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method for controlling operation of light emitting transistors and laser transistors |
| US20110215344A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-08 | Dardy Henry D | LOW POWER GRADED BASE SiGe HBT LIGHT MODULATOR |
| TW201314943A (zh) | 2011-09-02 | 2013-04-01 | Quantum Electro Opto Sys Sdn | 光電電路及技術 |
| US8842706B2 (en) | 2011-10-07 | 2014-09-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Opto-electronic oscillator and method |
| US8970126B2 (en) | 2011-10-07 | 2015-03-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Opto-electronic devices and methods |
| US9159873B2 (en) | 2011-11-14 | 2015-10-13 | Quantum Electro Opto Systems Sdn. Bhd. | High speed optical tilted charge devices and methods |
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|---|---|---|---|---|
| US3278814A (en) * | 1962-12-14 | 1966-10-11 | Ibm | High-gain photon-coupled semiconductor device |
| US3369132A (en) * | 1962-11-14 | 1968-02-13 | Ibm | Opto-electronic semiconductor devices |
| JPS425572Y1 (ja) * | 1964-04-08 | 1967-03-20 | ||
| JPS5940317B2 (ja) * | 1976-07-29 | 1984-09-29 | 日本電気株式会社 | リブガイドストライプ型半導体多層薄膜光導波路及びその製造方法 |
| JPS56104488A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-20 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser element |
| JPS57164591A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Fujitsu Ltd | Photosemiconductor device |
| US4513423A (en) * | 1982-06-04 | 1985-04-23 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Arrangement for damping the resonance in a laser diode |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP59073380A patent/JPS60216591A/ja active Pending
-
1985
- 1985-04-12 US US06/722,586 patent/US4710936A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20180089436A (ko) * | 2015-12-03 | 2018-08-08 | 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈 | 발광 부품과 트랜지스터를 구비하는 광전자 소자 |
| JP2018536293A (ja) * | 2015-12-03 | 2018-12-06 | コミサリア ア エナジー アトミック エ オックス エナジーズ オルタネティヴ | 発光素子及びトランジスタを備えた光電子デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4710936A (en) | 1987-12-01 |
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