DE2620980C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art.

Gunn-Effekt-Halbleiterbauelemente, wie z. B. Gunn- Dioden, sind Halbleiteranordnungen, die in den jüngsten Jahren für verschiedene Anwendungsfälle als Ultrakurzwellengeneratoren verwendet worden sind. Sie enthalten eine Schicht aus n-Halbleitermaterial mit einer geeigneten Energiebandstruktur, welches Material im folgenden als "aktives Material" bezeichnet wird, und zwei Elektroden, die Anode und die Kathode, die am aktiven Material zwecks Anlegens eines starken elektrischen Feldes an das aktive Material unter negativer Vorspannung der Kathode angebracht sind. Diese Halbleiterbauelemente arbeiten mit dem Gunn-Effekt, durch den der Zustand einiger freier Elektronen im aktiven Material von einem Leitungsbandbereich niedriger Energie und hoher Beweglichkeit durch das Anlegen eines hohen elektrischen Feldes, das gleich einem oder größer als ein Schwellenniveau ist, in eine oder mehrere Leitungsbandbereiche hoher Energie und niedriger Beweglichkeit überführt wird. Es ergeben sich dabei elektrische Stromschwingungen im aktiven Material, und diese lassen sich in elektromagnetische Ultrakurzwellen in einem herkömmlichen Ultrakurzwellenhohlraum umwandeln.

Beispiele von Gunn-Effekt-Halbleiterbauelementen sind in den GB-PS 12 05 211, 12 86 674 und 13 54 511 beschrieben. In der zuletzt erwähnten Patentschrift sind auch einige Vorteile deren Herstellung aus einem Indiumphosphid als einen Hauptbestandteil enthaltenden Halbleitermaterial erörtert.

Der Umwandlungswirkungsgrad von Gleichstrom zu Ultrakurzwellenenergie durch ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement ist ein sehr wesentlicher Parameter, und es ist häufig erwünscht, daß dieser Wirkungsgrad so hoch wie möglich ist. Wenn das Halbleiterbauelement beispielsweise als Radarsenderenergiequelle zu verwenden ist, die von einer Energiequelle begrenzter Leistung gespeist wird, läßt sich, wenn sein Wirkungsgrad möglichst hoch getrieben wird, auch die Stärke des gesendeten Signals auf einen Höchstwert bringen. Ungünstigerweise bleiben die praktisch erreichten Wirkungsgrade bisheriger Gunn-Effekt-Halbleiterbauelemente hinter ihren theoretisch möglichen Grenzen insbesondere bei hohen Betriebsfrequenzen (der Größenordnung von 10 GHz oder mehr) zurück.

Aus der US-PS 37 40 666 ist ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement der eingangs vorausgesetzten Art bekannt, das an der Kathode einen die Ladungsträgerinjektion begrenzenden Schottky-Kontakt aufweist und bei dem mittels eines äußeren Schaltkreises die Bildung von Gunn-Domänen unterdrückt wird, um den Wirkungsgrad der Schwingungserzeugung zu erhöhen.

Andererseits ist aus der DE-OS 20 00 676 ein elektronisch einstellbares Ge- oder Si-Halbleiterbauelement zum Erzeugen oder Verstärken elektrischer Schwingungen bekannt, das mindestens eine zwischen zwei ohm′schen Kontakten liegende dünne Schicht mit niedrigerer Leitfähigkeit und eine dicke Schicht mit höherer Leitfähigkeit enthält, wobei der Dotierungskonzentrationsunterschied zwischen diesen Schichten kleiner als

ist, wobei E _av die Feldstärke beim Eintreten von Lawinenvervielfachung, v die Sättigungsgeschwindigkeit der Majoritätsladungsträger, q die Elektronenladung und ε _r die dielektrische Konstante des Halbleitermaterials darstellt. Dabei besteht die Kathode aus einer ersten, an aktive Material angrenzenden Zone aus n⁺-Halbleitermaterial mit einer höheren Dotierungskonzentration als der des aktiven Materials und einer zweiten, einen hochohmigen elektrischen Kontakt an der ersten Zone ergebenden Zone, und die zweite Zone enthält einen an die erste Zone angrenzenden Halbleiterbereich und einen äußeren Metallbereich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement der eingangs vorausgesetzten Art zu entwickeln, mit dem höhere Wirkungsgrade der Ultrakurzwellenerzeugung in einem erweiterten Temperaturbereich erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement ermöglicht einen Wirkungsgrad der Ultrakurzwellenerzeugung von 15-20% im Temperaturbereich von -50 bis +150°C.

Das aktive Halbleitermaterial kann irgendein n-Halbleitermaterial, das den Gunn-Effekt zeigt, z. B. Indiumphosphid, Galliumarsenid oder Indium-Arsenid-Phosphid sein und in der Form einer epitaktischen Schicht vorliegen.

Die zweite Schicht des Kathodenaufbaus kann den hochohmigen elektrischen Kontakt an dessen erster Schicht ergeben, indem sie einen oder mehrere Bereiche aus hochohmigem Material enthält, indem sie eine elektrische Sperrschicht mit der erstem Schicht bildet, indem sie in ihrem Inneren eine oder mehrere elektrische Sperrschichten enthält oder indem von einer Kombination dieser Varianten Gebrauch gemacht wird. Verschiedene Ausführungsarten, nach denen sich die zweite Schicht erzeugen läßt, werden weiter unten beschrieben.

Die anscheinenden Gründe, weshalb der erwähnte Wirkungsgrad verbessert wird, werden ebenfalls noch erläutert.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen

Fig. 1 und 2 (nicht maßstäbliche) Querschnittsansichten von Gunn-Effekt-Halbleiterbauelementen, und zwar Fig. 1 ein bekanntes Bauelement und Fig. 2 ein Bauelement gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung; und

Fig. 3 bis 6 (nicht maßstäbliche) Diagramme zur Veranschaulichung des Betriebes der in Fig. 1 und 2 dargestellten Bauelemente.

Gemäß dem bekannten Bauelement nach Fig. 1 ist eine Schicht 2 aus n-leitende aktivem Halbleitermaterial epitaktisch auf einer n⁺-Anodenunterlage 3 abgeschieden. Eine n⁺-Kathodenschicht 1 mit einer Dicke von mehreren µm ist epitaktisch auf der Schicht 2 abgeschieden. Die Schichten 1 und 2 und die Unterlage 3 haben angenäherte Dotierungskonzentrationen von 10¹⁷ cm^-3 bzw. 10¹⁵ cm^-3 bzw. 10¹⁷ cm^-3. Ohmsche Metallkontakte 4, 5 sind auf der n⁺-Schicht 1 bzw. der Anodenunterlage 3 abgeschieden.

Wenn man zwischen den ohmschen Kontakten 4, 5 und damit über die aktive Schicht 2 ein im Vergleich mit einem Schwellenwert gleiches oder stärkeres elektrisches Feld anlegt, treten durch den oben erwähnten Gunn-Effekt Stromschwingungen in der aktiven Schicht 2 auf.

In dem das Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichenden, in Fig. 2 dargestellten Bauelemente sind die aktive n-Schicht 2, die n⁺-Anodenunterlage 3 und der ohmsche Kontakt 5 sämtlich grundsätzlich die gleichen wie bei dem bekannten Bauelement. Die aktive Schicht 2 hat eine Dicke unter 15 µm (typisch 2 bis 10 µm) und eine Dotierungskonzentration von etwa 10¹⁵ cm^-3 und kann beispielsweise aus InP, InP _x As_1-x , wobei 1<x<0,75 ist, oder GaAs gebildet sein. Die Anodenunterlage 3, die eine Dotierungskonzentration von etwa 10¹⁷ cm^-3 aufweist, kann aus dem gleichen Halbleitermaterial wie die aktive Schicht 2 hergestellt sein. Die mit 11 bezeichnete Kathode des in Fig. 2 dargestellten Bauelements unterscheidet sich jedoch von der Kathode 1 nach Fig. 1. Eine n⁺-Schicht 10 aus dem gleichen Halbleitermaterial wie dem der aktiven Schicht 2, ist epitaktisch auf der Schicht 2 abgeschieden. Die n⁺-Schicht 10 hat eine Dicke unter 2 µm und eine Dotierungskonzentration von 10¹⁶ bis 10¹⁷ cm^-3. Ein hochohmiger Kontakt 9 an der n⁺-Schicht 10 ist auf dieser nach einer der folgenden Verfahrensweisen ausge­ bildet:

• (a) eine, vorzugsweise epitaktische, n-Halbleiterschicht mit einer Dicke unter 4,0 µm (typisch 1 µm) und einer im Vergleich mit der aktiven Schicht 2 viel geringeren Donatorkonzentration (typisch 10¹⁴ cm^-3) wird auf der Schicht 10 gebildet, und man erzeugt auf der n-Schicht einen niederohmigen Kontakt beispielsweise durch Aufdampfen und anschließendes Erhitzen eines Metalls, wie z. B. Silbers mit einem Donatordotiermetall, wie z. B. Zinn, oder durch epitaktisches Wachstum einer n⁺-Schicht auf der n-Schicht und anschließendes Aufdampfen eines einen niederohmigen äußeren Kontakt bildenden Metalls auf diese n⁺-Schicht.
• (b) Eine n-Halbleiterschicht mit einer Dicke unter 4,0 µm (typisch 0,5 µm) und irgendeiner Donatorkonzentration (jedoch typisch 10¹⁵ cm^-3) bildet man auf der n⁺-Schicht 10 aus, und auf der n-Schicht wird eine Schicht aus einem Metall abgeschieden, das direkt oder im (nach der Abscheidung) wärmebehandelten Zustand eine Schottky- Sperrgrenzfläche oder Schottky-sperrähnliche Grenzfläche mit der n-Schicht bildet. Beispielsweise entsteht, wenn das Metall Titan oder Chrom ist, eine solche Grenzfläche unmittelbar beim Abscheiden. Falls das Metall Silber, Gold oder Nickel ist, benötigt man die zusätzliche Wärmebehandlung zur Erzeugung der Grenzfläche. Silber wird vorzugsweise auf 420°C erhitzt und bei dieser Temperatur etwa 1 min in einer inerten Atmosphäre gehalten.
• (c) Eine p-Halbleiterschicht irgendeiner Akzeptorkonzentration, jedoch typisch 10¹⁵ cm^-3, und einer Dicke unter 4 µm, typisch 0,5 µm, wird auf der n⁺-Schicht 10 ausgebildet, man bringt eine äußere n⁺-Schicht auf der p-Schicht an und dampft auf die äußere n⁺-Schicht ein einen niederohmigen äußeren Kontakt bildendes Metall auf.
• (d) Eine p⁺-Schicht einer typischen Dicke von 0,5 µm wird auf der n⁺-Schicht 10 abgeschieden, und anschließend wird ein einen niederohmigen äußeren Kontakt bildendes Metall durch Aufdampfen auf der p⁺-Schicht abgeschieden.
• (e) Eine (typisch 0,5 µm dicke) p- oder n-Halbleiterschicht wird auf der n⁺-Schicht 10 abgeschieden, und man dampft einen Metallfilm, z. B. Silber, auf die p- oder n-Schicht auf. Der Metallfilm wird zwecks Erzeugung einer hochohmigen Zone, die in einem Teil oder in der gesamten p- oder n-Schicht auszubilden ist, wärmebehandelt. Diese Zone kann durch Diffusion vom Metallfilm aus geschaffen werden.
• (f) Eine p- oder n-Halbleiterschicht irgendeiner Dotierkonzentration (jedoch typisch 10¹⁵ cm^-3) und einer typischen Dicke von 0,5 µm wird auf der n⁺-Schicht 10 ausgebildet und durch Beschuß mit Hochenergieionen, wie beispielsweise Protonen, in bekannter Weise durch einen Teil ihrer Dicke oder ihre Gesamtdicke in eine hochohmige Form umgewandelt. Ein Metallfilm, wie z. B. Silber oder Nickel, der anschließend wärmebehandelt werden kann, wird auf die p- oder n-Schicht aufgedampft.
• (g) Eine n-Halbleiterschicht mit einer Dicke unter 4,0 µm (typisch 0,5 µm) und irgendeiner Donatorkonzentration (jedoch typisch 10¹⁵ cm^-3) wird auf der n⁺- Schicht 10 ausgebildet, eine dünne Isolierschicht, wie z. B. Al₂O₃, angenähert 10 nm dick, wird auf der n-Schicht abgeschieden, und es wird eine äußere Metallschicht auf die Isolierschicht aufgebracht.

Das in Fig. 2 dargestellte Bauelement schwingt durch den Gunn-Effekt, zeigt jedoch im Ver­ gleich mit dem in Fig. 1 dargestellten bekannten Bauelement einen verbesserten Wirkungsgrad. Die anscheinende Begründung für diese Verbesserung soll nun erläutert werden.

Fig. 3 ist ein Diagramm, in dem die Donatorkonzentration gegen die Entfernung senkrecht zu den Schichten 1 und 2 durch das bekannte Bauelement nach Fig. 1 aufgetragen ist. Wie oben erwähnt, haben sowohl die n⁺-Kathodenschicht 1 als auch die n⁺-Anodenunterlage 3 eine hohe Donatorkonzentration (äquivalent einer hohen Leitfähigkeit), und die aktive Schicht 2 hat eine niedrige Donatorkonzentration. Die Kontakte 4 und 5 sind beide hochgradig leitend. Fig. 4 ist ein Diagramm, in dem die elektrische Feldstärke gegen die genannte Entfernung in zwei Augenblicken während des Schwingungszyklus eines Bauelements mit dem in Fig. 3 gezeigten Donatorkonzentrationsprofil aufgetragen ist. Die an den Kontakten 4, 5, der Schicht 1 und der Unterlage 3 auftretenden elektrischen Feldstärken sind unbedeutend. Der größte Anteil des angelegten Feldes tritt über die aktive Schicht 2 auf.

Das Bauelement macht Übergänge von einem Zustand starken Stroms und niedriger Spannung zu einem anderen Zustand höherer Spannung und schwächeren Stroms in der üblichen Weise durch den Gunn-Effekt durch. In dem durch die Kurve 13 in Fig. 4 veranschaulichten Zustand niedriger Spannung und starken Stromes ist die elektrische Feldstärke über die ganze aktive Schicht 2 hinweg nahe dem Gunn-Effekt-Schwellenwert E _T des Bauelements. Jedoch ist in dem durch die Kurve 15 in Fig. 4 veranschaulichten Zustand höherer Spannung und schwächeren Stromes die Feldverteilung sehr ungleichmäßig: Nahe der Kathodenschicht 1 zeigt die aktive Schicht 2 ein viel geringeres Feld als E _T , während die aktive Schicht 2 nahe der Anodenunterlage 3 ein Feld aufweist, das viel stärker als E _T ist. Als Ergebnis ist die Spannung viel geringer, als man sie erhalten würde, wenn das Feld durch die aktive Schicht 2 hindurch hoch wäre, und diese Verminderung führt zu einem niedrigen Wirkungs­ grad.

Der vorwiegende Grund der ungleichmäßigen Feldverteilung, bei der Teile des Bauelements Felder nahe E _T (Kurve 15) aufweisen, und damit Grund des niedrigen Wirkungsgrades ist die ohmsche Art der Kathode, die die Schicht 1 und den Überzug 4 umfaßt, wodurch eine Injektion von Elektronen in die aktive Schicht 2 mit einer niedrigen kinetischen Energie (angenähert gleich ihrer thermischen Energie in der n⁺-Kathodenschicht 1) hervorgerufen wird.

Fig. 5 ist ein Diagramm, in dem die Donatorkonzentration für eine Ausführungsart des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung gegen die Entfernung senkrecht zur n⁺-Schicht 10 aufgetragen ist, und Fig. 6 ist ein entsprechendes Diagramm, in dem die elektrische Feldstärke gegen die Entfernung in zwei Zeitpunkten während des Schwingungszyklus aufgetragen ist. Die Ausführungsart des Bauelements, deren Verhalten dargestellt ist, ist die eine oben beschriebene Ausführungsart (a), bei der die Kathode eine n-Halbleiterschicht mit einer niedrigen Donatorkonzentration auf der n⁺-Schicht 10 und einen niederohmigen Kontakt an der n-Schicht aufweist.

In Fig. 5 ist die Donatorkonzentration in der n⁺- Schicht 10 und in der n⁺-Anodenunterlage 3 hoch, in der aktiven Schicht 2 niedriger und in der auf der Schicht 10 ausgebildeten n-Schicht noch niedriger. Der niederohmige Kontakt an der n-Schicht der Kathode 11 und der Kontakt 5 zeigen beide eine hohe Leitfähigkeit.

In Fig. 6 sind die Feldverteilungen in zwei Augenblicken während des Schwingungszyklus dargestellt: Eine Kurve 17 veranschaulicht den Zustand niedriger Spannung und starken Stromes des Bauelements, und eine Kurve 19 veranschaulicht den Zustand höherer Spannung und schwächeren Stromes. In beiden Fällen wird ein Bereich starken Feldes in dem hochohmigen Kontakt 9 nahe der n⁺-Schicht 10 erzeugt, und ein starker Abfall des Feldes tritt durch die n⁺-Schicht 10 auf. Im Gegensatz zum bekannten Bauelement erstreckt sich ein Bereich starken elektrischen Feldes durch die aktive Schicht 2, wobei der größte Teil der aktiven Schicht 2 Felder weit über E _T aufweist. Folglich läßt sich eine Verbesserung des Bauelementwirkungsgrades erzielen.

Obwohl die Feldverteilungen in der Kathode 11 von den in Fig. 6 dargestellten je nach dem jeweils variierten Aufbau der Kathode 11 gemäß den der obigen Beschreibung entsprechenden alternativen Formen des Bauelements nach Fig. 2 abweichen können, zeigen sie nichtsdestoweniger die gemeinsamen Merkmale eines Bereichs starken Feldes nahe der n⁺-Schicht 10 im Kontakt 9, einen raschen Abfall des Feldes durch die n⁺-Schicht 10 und einen Bereich starken elektrischen Feldes, der sich durch die aktive Schicht 2 erstreckt. Der Hochwiderstandsbereich bewirkt die Injektion "heißer" Elektronen in die aktive Schicht 2 mit hoher kinetischer Energie, und der Bereich mit niedrigerem Feld in der n⁺-Schicht 10 ist zum Erreichen der korrekten Feldverteilung über die aktive Schicht 2 erforderlich.

Die Kathode 11 kann zusätzlich einen Strombegrenzungseffekt haben, der ein Schwingen der elektrischen Feldstärke im hochohmigen Kontakt 9 mit dem Strom durch das Bauelement hervorruft, und diese Feldschwingung kann auch zum Erreichen eines Hochfeldbereichs durch die aktive Schicht 2 verantwortlich sein.

Es wurde experimentell gefunden, daß Gunn-Effekt- Halbleiterbauelemente, die mit Indium­ phosphid-Aktivmaterial erzeugt waren und bei denen der hochohmige Kontakt 9 durch epitaktisches Wachstum einer Schicht niedrig dotierten Indiumphoshids von etwa 0,5 µm Dicke auf der n⁺-Schicht 10 und anschließendes Aufdampfen von Silber auf die Oberfläche und Erhitzen des Silbers bei 420°C während 1 min hergestellt wurde, Wirkungsgrade von etwa 15 bis 20% bei Frequenzen von 12 bis 17 GHz lieferten. Bekannte Indiumphosphid-Bauelemente würden typisch Wirkungsgrade von nur 5% bei diesen Frequenzen aufweisen. Weiter wurde festgestellt, daß sich diese hohen Wirkungsgrade über einen weiten Temperaturbereich erzielen lassen. Beispielsweise ergaben die beschriebenen Bauelemente, deren Wirkungsgrade vorstehend angegeben sind, einen Wirkungsgrad über 15% im gesamten Bereich von -50°C bis 150°C.

Ein anderer Vorteil der beschriebenen Kathode 11 ist, daß sie einen Strom in der aktiven Schicht 2 ergibt, der viel (typisch um einen Faktor von 3) kleiner als der durch die Kathode des in Fig. 1 dargestellten Bauelements erhaltene ist. Folglich ist es leichter, das in Fig. 2 dargestellte Bauelement zu kühlen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Kathode 11 eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Schädigung bietet, wenn eine untunlich hohe Vorspannung angelegt wird.

Vorzugsweise sind, wenn das in Fig. 2 dargestellte Bauelement im Betrieb ist, die Arbeitsfelder nicht ausreichend, um ein merkliches Ausmaß von Elektronen-Leer­ stellen-Paarerzeugung durch Lawinenbeschuß hervorzurufen, so daß Leerstellen nicht merklich zum Betrieb des Bauelements beitragen.

Vorzugsweise hat die in dem in Fig. 2 dargestellten Bauelement vorgesehene n⁺-Schicht 10 eine Dicke unter 0,3 µm und ein Dicken-Donatorkonzentrations-Produkt von <3×10¹⁰ cm^-2, um zu verhindern, daß die Schicht 10 als ohmscher Kontakt wirkt. Die Dicke kann jedoch auch im Bereich von 0,3 bis 2 µm liegen, ohne daß die n⁺- Schicht 10 wie ein ohmscher Kontakt wirkt, vorausgesetzt, daß das Dicken-Durchschnittsdonatorkonzentrations-Produkt der n⁺-Schicht 10 kleiner als etwa 3×10¹² cm^-2 ist.

Die n⁺-Schicht 10 braucht kein gleichmäßiges Dotierprofil, wie es durch Fig. 5 angedeutet ist, zu haben. Das Profil kann beispielsweise auch die Form eines dreieckigen Zackens aufweisen.

Die Halbleiterschichten des in Fig. 2 veranschaulichten Bauelements kann man durch Dampfphasenepitaxie aufwachsen lassen, und die Donatorkonzentrationen lassen sich in bekannter Weise durch Einstellung der Dampfphasenkonzentrationen während des Wachstums oder durch Zusetzen gesteuerter Dotiermittel während des Wachstums steuern.

Zum Einkapseln des in Fig. 2 dargestellten Bauelements, zum Anlegen elektrischer Felder an das Bauelement und zur Ableitung der Ultrakurzwellenschwingungen von dem Bauelement geeignete Einrichtungen sind in der GB-PS 13 86 967 beschrieben.

Claims (11)

1. Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement mit einer Schicht aus n-leitenden aktivem Halbleitermaterial, das den Gunn-Effekt zeigt, durch den Elektronen von Zuständen hoher Beweglichkeit in Zustände niedriger Beweglichkeit mittels Anlegung eines über einem bestimmten Schwellenwert liegenden elektrischen Feldes überführt werden,
mit einem an der Schicht aus aktivem Halbleitermaterial angebrachten Anodenaufbau und
mit einem an der Schicht aus aktivem Halbleitermaterial angebrachten Kathodenaufbau,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
die Schicht (2) aus aktivem Halbleitermaterial ist unter 15 µm dick,
der Kathodenaufbau besteht aus
einer ersten, an die Schicht (2) aus aktivem Halbleitermaterial angrenzenden n⁺-Schicht (10) aus dem diesem gleichen, jedoch höher dotierten Halbleitermaterial mit einer Dicke unter 2 µm, einer Dotierungs-Konzentration von 10¹⁶ bis 10¹⁷ cm^-3 und einem Dotierungskonzentrations-Dicke- Produkt im Bereich von 3 · 10¹⁰ bis 3 · 10¹² cm^-2, und
einer daran angrenzenden zweiten Schicht (9), die ihrerseits aus einer an die n⁺-Schicht grenzenden, weniger als 4 µm dicken Schicht aus dem gleichen Halbleitermaterial wie dem Halbleitermaterial der aktiven Schicht (2) und aus einer äußeren Metallschicht besteht, wobei die zweite Schicht (9) so beschaffen ist, daß ein hochohmiger elektrischer Kontakt an der n⁺-Schicht entsteht.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n⁺-Schicht (10) unter 0,3 µm dick ist.

3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die n⁺-Schicht (10) grenzende Schicht der zweiten Schicht (9) etwa 1 µm oder weniger dick ist.

4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die n⁺-Schicht (10) eine Durchschnittsdicke von angenähert 0,33 µm aufweist.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht der zweiten Schicht (9) zur Bildung einer hochohmigen Schicht in der Halbleiterschicht der zweiten Schicht (9) wärmebehandelt ist.

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht derart beschaffen ist, daß eine Schottky-Sperr- oder Schottky-sperrähnliche Grenzfläche zwischen der Metallschicht und der Halbleiterschicht der zweiten Schicht (9) existiert.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht der zweiten Schicht (9) eine an die erste Schicht (10) angrenzende p-Schicht enthält.

8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht der zweiten Schicht (9) auch eine an die Metallschicht angrenzende n⁺-Schicht enthält.

9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht der zweiten Schicht (9) einen durch Ionenbeschuß erhöhten Widerstand aufweist.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (9) zusätzlich eine Isolierschicht zwischen der Halbleiterschicht und der Metallschicht enthält.

11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht der zweiten Schicht (9) eine niedrige Dotierungskonzentration als die Schicht (2) aus aktivem Halbleitermaterial aufweist.