JPH01124268A - Resonance tunneling barrier structure device - Google Patents
Resonance tunneling barrier structure deviceInfo
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- JPH01124268A JPH01124268A JP28205487A JP28205487A JPH01124268A JP H01124268 A JPH01124268 A JP H01124268A JP 28205487 A JP28205487 A JP 28205487A JP 28205487 A JP28205487 A JP 28205487A JP H01124268 A JPH01124268 A JP H01124268A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
化合物半導体装置、より詳しく述べるならば、共鳴トン
ネリングバリア(RTB)構造を有するデバイスに関し
、
従来の八l As/ InGaAs/ A Il As
(InP基板)の歪層共鳴トンネリングバリア構造での
好特性(特に、室温での高いピーク/バレー電流比)を
達成ないし越えることのできる、バリア層を他の化合物
半導体系とした、歪層共鳴トンネリングバリア構造を提
供することを目的とし、
少なくとも2つのInI−x Aβ−xAlxSbバリ
ア層(0≦X≦1)と、これらバリア層の間にJlまれ
たInP又はInGaAsウェル層と、前記バリア層お
よびウェル層の全体を挟む2つのInP又はInGaA
s高濃度ドープ層とからなる共鳴トンネリングバリア構
造を有し、前記バリア層の格子定数が前記ウェル層およ
び高濃度ドープ層の格子定数よりも大きいように構成す
る。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a compound semiconductor device, more specifically, a device having a resonant tunneling barrier (RTB) structure, the conventional 81As/InGaAs/A1As
(InP substrate) strained layer resonance tunneling that can achieve or exceed the favorable characteristics (especially high peak/valley current ratio at room temperature) of the strained layer resonance tunneling barrier structure using other compound semiconductors as the barrier layer. For the purpose of providing a tunneling barrier structure, at least two InI-x Aβ-x Alx Sb barrier layers (0≦X≦1), an InP or InGaAs well layer interposed between these barrier layers, and said barrier layer and two InP or InGaA layers sandwiching the entire well layer.
The semiconductor device has a resonant tunneling barrier structure consisting of a heavily doped layer and a lattice constant of the barrier layer is larger than the lattice constant of the well layer and the heavily doped layer.
本発明は、化合物半導体装置、より詳しく述べるならば
、共鳴トンネリングバリア(RTB)構造を有するデバ
イスに関するものである。The present invention relates to a compound semiconductor device, and more specifically, to a device having a resonant tunneling barrier (RTB) structure.
共鳴トンネリングバリア構造による微分負性抵抗は、超
高周波の検出器、発振器あるいは超高速新機能トランジ
スタなどへの応用が期待できる現象である(例えば、T
、INATA et al:ExcellentNeg
ative Differential Re5i
stance of InAAAs/InGaA
s Re5onant Tunneling Barr
ier StructuresGrown by MB
E、Jpn、J、Appl、 Phys、Vol、25
.No、12(1986)、pp、 983−985、
参照)。The differential negative resistance caused by the resonant tunneling barrier structure is a phenomenon that can be expected to be applied to ultra-high frequency detectors, oscillators, and ultra-high-speed new functional transistors (for example, T
, INATA et al: ExcellentNeg
ative Differential Re5i
stance of InAAAs/InGaA
s Re5onant Tunneling Barr
ier StructuresGrown by MB
E, Jpn, J, Appl, Phys, Vol, 25
.. No. 12 (1986), pp. 983-985,
reference).
素子(ダイオード、トランジスタ)への応用に際しては
、高いピーク電流密度(Jf)、 10’ A / c
dオーダ)と高いピーク/バレー電流比(Jp/Jv、
10以上)が求められているが、これまでの共鳴トンネ
リングバリア構造では、基板との格子整合を保つ限り、
室温で好特性は得られていない。実際にこれまで得られ
ているのは次のようなものである。When applied to devices (diodes, transistors), high peak current density (Jf), 10' A/c
d order) and high peak/valley current ratio (Jp/Jv,
10 or more), but in conventional resonant tunneling barrier structures, as long as lattice matching with the substrate is maintained,
Good properties were not obtained at room temperature. What we have actually obtained so far is as follows.
GaAs基板でのA I As/GaAs/ A I
As構造(A I Asがバリア層で、GaAsがウェ
ル層である)の場合:Jp= 4 XIO’ A/+a
J、 Jp/Jv= 3.5rnP基板でのIno、
%z A Il (1,411AS/ In0.5sG
ao、 aqAs/ Ino、 5g A It 0.
411AS構造の場合:Jp= 4.8 XIO’
A/cnl、 Jp/Jv= 5.5これらの場合で
はピーク/バレー電流比は小さいが、格子整合の条件を
外した歪層共鳴トンネリングバリア構造のAlAs/I
nGaAs/ //!As(InP基板)の場合には、
室温にて14という高いピーク/バレー電流比が得られ
ている。この歪層構造はいわゆる歪超格子構造に属する
ものである。このようにピーク/バレー電流比が高いの
はA I AsとTnGaAsとの伝導帯端のとびが太
きく (1,2eV程度以上)、シたがって高いポテ
ンシャルバリアが形成されるためと思われる。しかしな
がら、この歪層共鳴トンネリングバリア構造では、A
I As層の格子定数がInGaAs層の格子定数より
も約り%小さいという眉間の格子不整(歪)のために、
A E As層(バリアN)の電気的特性が変化し、伝
導帯のポテンシャルバリアを低くシ、ポテンシャルバリ
ア高さが1.2eV程度にとどまっている。また、In
GaAs層(ウェル層およびバリア層外側の電極層)を
InP層に代えた場合においても、同様にポテンシャル
バリアが低くされてバリア高さが0.95eV程度にと
どまっている。A I As/GaAs/ A I on GaAs substrate
In the case of As structure (A I As is the barrier layer and GaAs is the well layer): Jp = 4 XIO' A/+a
J, Ino on Jp/Jv=3.5rnP substrate,
%z A Il (1,411AS/ In0.5sG
ao, aqAs/ Ino, 5g A It 0.
For 411AS structure: Jp= 4.8 XIO'
A/cnl, Jp/Jv = 5.5 Although the peak/valley current ratio is small in these cases, the AlAs/I strain layer resonant tunneling barrier structure outside the lattice matching condition
nGaAs/ //! In the case of As (InP substrate),
A high peak/valley current ratio of 14 is obtained at room temperature. This strained layer structure belongs to a so-called strained superlattice structure. The reason for such a high peak/valley current ratio is thought to be that the conduction band edges of AIAs and TnGaAs have a wide jump (about 1.2 eV or more), and therefore a high potential barrier is formed. However, in this strained layer resonant tunneling barrier structure, A
Due to the glabellar lattice misalignment (strain) in which the lattice constant of the IAs layer is approximately % smaller than the lattice constant of the InGaAs layer,
The electrical characteristics of the A E As layer (barrier N) change, lowering the potential barrier in the conduction band and keeping the potential barrier height at about 1.2 eV. Also, In
Even when the GaAs layer (well layer and electrode layer outside the barrier layer) is replaced with an InP layer, the potential barrier is similarly lowered and the barrier height remains at about 0.95 eV.
本発明の目的は、従来の^I As / InGaAs
/^AAs(InP基板)の歪層共鳴トンネリングバリ
ア構造での好特性(特に、室温での高いピーク/バレー
電流比)を達成ないし越えることのできるバリア層を他
の化合物半導体系とした歪層共鳴トンネリングバリア構
造を提供することである。The purpose of the present invention is to improve the conventional ^IAs/InGaAs
/^ Strained layer of AAs (InP substrate) Resonant tunneling A strained layer using other compound semiconductors as a barrier layer that can achieve or exceed the good characteristics (especially high peak/valley current ratio at room temperature) in the barrier structure. The object of the present invention is to provide a resonant tunneling barrier structure.
上述の目的が、少なくとも2つのIn+□Aj2.Sb
バリアJi(0≦X≦1)と、これらバリア層の間に挟
まれたInP又はInGaAsウェル層と、バリア層お
よびウェル層の全体をIAむ2つのInP又はInGa
As高濃度ドープ層とからなる共鳴トンネリングバリア
構造を有し、バリア層の格子定数がウェル層および高濃
度ドープ層の格子定数よりも大きいことを特徴とする共
鳴トンネリングバリア構造デバイスによって達成される
。If the above purpose is to provide at least two In+□Aj2. Sb
A barrier Ji (0≦X≦1), an InP or InGaAs well layer sandwiched between these barrier layers, and two InP or InGaAs well layers that cover the entire barrier layer and well layer.
This is achieved by a resonant tunneling barrier structure device having a resonant tunneling barrier structure consisting of a heavily doped layer of As, and characterized in that the lattice constant of the barrier layer is larger than the lattice constants of the well layer and the heavily doped layer.
本発明に係る共鳴トンネリングバリア構造のバリア層は
In、、^1−xAlxSbであって、第5図の■−■
族化合物半導体の組成図における太い実線A上にある。The barrier layer of the resonant tunneling barrier structure according to the present invention is In, ^1-xAlxSb, and is
It lies on the thick solid line A in the composition diagram of group compound semiconductors.
x=1のときには、バリア層はA I SbでInA
I Sb線Aの上端であり、一方、X=Oのときにはバ
リア層はInSbでInA I Sb線Aの下端である
。When x=1, the barrier layer is A I Sb and InA
The upper end of the I Sb line A, while the barrier layer is InSb and the lower end of the InA I Sb line A when X=O.
第5図かられかるように、InI−x Al−xAlx
Sb (0≦X≦1)の格子定数はInPおよびInP
基板に格子整合したIno、 s+Gao、 4?AS
の格子定数よりも大きい。As can be seen from Fig. 5, InI-x Al-xAlx
The lattice constant of Sb (0≦X≦1) is InP and InP
Ino lattice matched to the substrate, s+Gao, 4? A.S.
is larger than the lattice constant of
この点で、従来のバリア層(A I As)の格子定数
がInP(Ino、 5sGao、 4?AS)よりも
小さいのと逆である。In this respect, the lattice constant of the conventional barrier layer (AIAs) is smaller than that of InP (Ino, 5sGao, 4?AS), which is the opposite.
本発明では、上述した格子不整のために、へlsb層と
Ino、 5sGao、 atAs層との場合で、約5
%の格子不整がA I Sbの伝導帯のポテンシャルバ
リアを高めて、バリア高さが約1.4eVと大きくなる
。また、InP層との場合にも、同様にしてバリア高さ
が約1 、15eVと太き(なる。なお、A I Sb
は間接遷移型半導体であるために、トンネル電流に間接
バレーが寄与するという問題を有することになるが、こ
の問題を回避するには直接遷移型のIn+−3AJ、S
b(x < 0.72)を用いればよい。この際には、
格子不整がInA I Sbをより間接遷移型にしよう
とする傾向を持つが、これを考慮してもx =0.3程
度で直接遷移型になる(計算値)。バリア層がIn、、
。In the present invention, due to the above-mentioned lattice mismatch, in the case of the Helsb layer and the Ino, 5sGao, and atAs layers, the
% lattice mismatch increases the potential barrier of the conduction band of A I Sb, resulting in a barrier height as large as about 1.4 eV. In addition, in the case of an InP layer, the barrier height is similarly thick (approximately 1.15 eV).
Since it is an indirect transition type semiconductor, it has the problem that indirect valleys contribute to the tunnel current, but to avoid this problem, direct transition type In+-3AJ, S
b (x < 0.72) may be used. In this case,
Although lattice misalignment tends to make InA I Sb more of an indirect transition type, even if this is taken into consideration, it becomes a direct transition type when x = 0.3 (calculated value). The barrier layer is In.
.
A l、、、Sbであれば、バリア高さ(計算値)はI
n、、、 5zGao、 4?AS層(InP層に対し
てバリア高さ (計算値)は1.OeV程度(0,75
eV程度)である。If A l, , Sb, the barrier height (calculated value) is I
n,,, 5zGao, 4? The barrier height (calculated value) for the AS layer (InP layer) is approximately 1.OeV (0.75
eV).
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施態様例によ
って本発明を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described by way of example embodiments with reference to the accompanying drawings.
第1図に本発明に係る共鳴トンネリングバリア構造を有
するダイオードの概略断面図を示す。FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a diode having a resonant tunneling barrier structure according to the present invention.
このダイオードでは、InP基板1上に、InPとは格
子整合しないIn1−、 Al、 Sb (0≦X≦1
)バリア層2、3と、InPと格子整合したIno、5
3Gao、 、As又はInPのウェル層4と、ウェル
層4を中にしてバリア層2、3を外側からJAむIn6
.5sGa6.at八へ又はInPの高濃度ドープ層5
.6とからなる歪層共鳴トンネリングバリア構造が形成
されている。さらに、高濃度ドープ層5,6がらバリア
層2.3への不純物拡散を防止するためにノンドープの
Ina、 5xGao、 4gA3又はInPのスペー
サ層5a 、6aが設けられ、また、電極金属7.8と
のオーミックコンタクトのためにさらに高濃度ドープし
たIno、 s+Gao、 47AS又はInPのコン
タクト層9.10が設けられている。InP基板1上に
エピタキシャル成長で(例えば、MBE法によって)順
に、コンタクト層9、高濃度ドープ層5、ノンF −7
”スペーサ層5a、バリア層2、ウェル層4、バリア層
3、ノンドープスペーサ層6 a %高濃度ドープ層6
、コンタクト層10が形成されている。In this diode, In1-, Al, and Sb (0≦X≦1
) Barrier layers 2 and 3 and Ino lattice-matched to InP, 5
3 Gao, , As or InP well layer 4 and In6 with the well layer 4 inside and barrier layers 2 and 3 from the outside.
.. 5sGa6. At8 or InP heavily doped layer 5
.. A strained layer resonant tunneling barrier structure consisting of 6 is formed. Further, in order to prevent impurity diffusion from the highly doped layers 5 and 6 to the barrier layer 2.3, non-doped Ina, 5xGao, 4gA3 or InP spacer layers 5a and 6a are provided, and the electrode metal 7.8 A contact layer 9.10 of highly doped Ino, s+Gao, 47AS or InP is further provided for ohmic contact with the substrate. A contact layer 9, a highly doped layer 5, and a non-F-7 layer are formed on the InP substrate 1 by epitaxial growth (for example, by MBE method).
``Spacer layer 5a, barrier layer 2, well layer 4, barrier layer 3, non-doped spacer layer 6a% heavily doped layer 6
, a contact layer 10 is formed.
第1図に示すように、選択エツチングによってコンタク
ト層9を表出させ、表出面が5i02などの保護膜11
で覆われている。そして、保護膜11に形成されたコン
タクトホールを電極金属7.8で埋めるようにコンタク
ト層9.10に接続した電極が形成されている。As shown in FIG. 1, the contact layer 9 is exposed by selective etching, and the exposed surface is a protective film 11 such as 5i02.
covered with. Then, an electrode connected to the contact layer 9.10 is formed so as to fill the contact hole formed in the protective film 11 with the electrode metal 7.8.
第1図の共鳴トンネリングバリア構造ダイオードにおい
て、共鳴トンネリングバリア構造の無バイアス(電極8
.9間に電圧を印加しない)ときのバンド概念図を第2
図に示す。ウェル層4の量子井戸を両側のバリア層2.
3の2重障壁で挟んでいるわけである。In the resonant tunneling barrier structure diode shown in FIG.
.. The band conceptual diagram when no voltage is applied between
As shown in the figure. The quantum well of the well layer 4 is covered with barrier layers 2 on both sides.
It is sandwiched between two double barriers.
電極8.9間に電圧を印加してその値を大きくしてゆ(
と、第3図に示すような電流−電圧特性(微分負性抵抗
特性)が得られる。第3図において、点Eがピーク電流
値であり、このときのピーク電流密度をJpとしそして
印加電圧をピーク電圧Vpとする。また、点Fがバレー
電流値であり、このときのバレー電流密度をJvとしそ
して印加電圧をバレー電圧とする。ピーク電流時のバイ
アス条件でのバンド概念図を第4図(a)に示し、バレ
ー電流時のバイアス条件でのバンド概念図を第4図(b
)に示す。Apply a voltage between electrodes 8 and 9 and increase its value (
Then, a current-voltage characteristic (differential negative resistance characteristic) as shown in FIG. 3 is obtained. In FIG. 3, point E is the peak current value, the peak current density at this time is Jp, and the applied voltage is the peak voltage Vp. Further, point F is the valley current value, the valley current density at this time is Jv, and the applied voltage is the valley voltage. Figure 4(a) shows a band conceptual diagram under bias conditions at peak current, and Figure 4(b) shows a band conceptual diagram under bias conditions at valley current.
).
炭土
第1図に示した構造の共鳴トンネリングバリア構造ダイ
オードを下記条件で構成した。A resonant tunneling barrier structure diode having the structure shown in Figure 1 was constructed under the following conditions.
InP基板(1)−n”型、(100)面、約500趨
厚さ
コンタクト層(9) =・n” Ino、53Gao、
4tAs、0.3声厚さ
Si ドープ、2×1010l9弓
高濃度ドープ層(5) −n ” Ino、 53Ga
o、 4?AS%0.2−厚さ
Si ドープ、’ ×10”ell−”スペーサ層(
5a)・・・ノンドープInn、 5sGao、 4?
AS%15人厚さ
バリア層(2)・・・ノンドープAj!Sb、23人厚
さウェル層(4)・・・ノンドープIno、 5sGa
o、 a、Asz44人厚さ
バリア層(3)・・・ノンドープA I Sb、23人
厚さスペーサ層(6a)”・ノンドープIr++、 5
sGao、 4?AS、15人厚さ
高濃度ドープ層(6) = n ” Ino、 5iG
ao、 aqAs、0、 I IM厚さ
Si ドープ、1×101110−3コンタクト層(
10) −n ” Inn、 53Gao、 4Js。InP substrate (1) - n" type, (100) plane, approximately 500 mm thick contact layer (9) = ・n" Ino, 53 Gao,
4tAs, 0.3cm thickness Si doped, 2×1010l9 heavily doped layer (5)-n” Ino, 53Ga
o, 4? AS%0.2-thickness Si-doped, '×10"ell-" spacer layer (
5a)...Non-doped Inn, 5sGao, 4?
AS%15 thickness barrier layer (2)...Non-doped Aj! Sb, 23-thick well layer (4)...Non-doped Ino, 5sGa
o, a, Asz 44-layer thick barrier layer (3)...non-doped AI Sb, 23-layer thick spacer layer (6a)'', non-doped Ir++, 5
sGao, 4? AS, 15 thick heavily doped layer (6) = n” Ino, 5iG
ao, aqAs, 0, I IM thickness Si doped, 1 × 101110-3 contact layer (
10) -n” Inn, 53Gao, 4Js.
0.1−厚さ
Si ドープ、2X10190弓
電Pi (7、8) −Au 、0.4.n厚さ保護膜
(11)−5in2.0.3 tns厚さこの例1では
ウェル層4、高濃度ドープ層5゜6およびコンタクト層
9.10をInPと格子整合したIno、 53Gao
、 at八へとして、バリア層2、3をIn+−X A
I X Sb (0≦X≦1)のうちでバリア高が最
も高いAlSbとした。0.1-thickness Si doped, 2X10190 bowden Pi(7,8)-Au, 0.4. n thickness protective film (11) - 5 in 2.0.3 tns thickness In this example 1, the well layer 4, the heavily doped layer 5.6 and the contact layer 9.10 are Ino, 53 Gao which are lattice matched with InP.
, at8, and the barrier layers 2 and 3 are In+-X A
Among I x Sb (0≦X≦1), AlSb was selected as having the highest barrier height.
この歪層共鳴トンネリングバリア構造ダイオードの室温
におけるピーク/バレー電流比Jp/Jvは10以上で
あった。The peak/valley current ratio Jp/Jv of this strained layer resonant tunneling barrier structure diode at room temperature was 10 or more.
■1
第1図に示した構造の共鳴トンネリングバリア構造ダイ
オードを例1と同様な下記条件で構成した。なお、例2
が例1と異なるのは、ウェル層、高濃度ドープ層および
コンタクト層をIno、 5zGao、 4?ASでな
(InPとしたことにある。(1) A resonant tunneling barrier structure diode having the structure shown in FIG. 1 was constructed under the same conditions as in Example 1 below. In addition, example 2
differs from Example 1 in that the well layer, heavily doped layer, and contact layer are Ino, 5zGao, and 4? It's AS (InP).
InP基板(1)・・・n”型、(100)面、約50
0−厚さ
コンタクト層(9) ・−・n” InP % 0.3
ttm厚さSi ドープ、2 ×1QI9cIl弓高
湯度ドープ層(5)・・・ノンドープInP、0.2−
厚さ
Si ドープ、I XIO”elm−’スペーサ層(5
a)−ノンドープInP 、 15人厚さ
バリア層(2)・・・ノンドープAJSb、23人厚さ
ウェル層(4)・・・ノンドープInP 、44人厚さ
バリア層(3)・・・ノンドープA j2 Sb、23
人厚さスペーサ層(6a)・・・ノンドープInP 、
15人厚さ
高濃度ドープ層(6)・・・n” InP 、 0.1
−厚さSi ドープ、I XIO”am−”コンタク
ト層(10)・・・n″InP 、O,1声厚さSi
ドープ、2X1019cm−3電極(7、8) −A
u 、0.4−厚さ保護膜(11)・・・SiO□、0
.3趨厚さこの歪層共鳴トンネリングバリア構造ダイオ
ードの室温におけるピーク/バレー電流比Jp/Jvは
10以上であった。InP substrate (1)...n" type, (100) plane, approximately 50
0-thickness contact layer (9) ・-・n” InP % 0.3
ttm thickness Si doped, 2 × 1QI9cIl high-temperature doped layer (5)...non-doped InP, 0.2-
Thickness: Si-doped, IXIO"elm-' spacer layer (5
a) - Non-doped InP, 15-layer thick barrier layer (2)...Non-doped AJSb, 23-layer thick well layer (4)...Non-doped InP, 44-layer thick barrier layer (3)...Non-doped A j2 Sb, 23
Thickness spacer layer (6a)...non-doped InP,
15 thick highly doped layer (6)...n'' InP, 0.1
- Thickness Si doped, I
Doped, 2X1019cm-3 electrodes (7, 8) -A
u, 0.4-thickness protective film (11)...SiO□, 0
.. The peak/valley current ratio Jp/Jv at room temperature of this strained layer resonant tunneling barrier structure diode with three thicknesses was 10 or more.
例1でのInGaAsの代りにInPを採用することに
よって例2のダイオードではAsを含まないので、製造
工程で有害なAsおよびAs化合物を取り扱う危険性か
ら解放される利点がある。By employing InP instead of InGaAs in Example 1, the diode of Example 2 does not contain As, and has the advantage of being free from the risk of handling harmful As and As compounds during the manufacturing process.
本発明によれば、例1および例2のようにInP基板上
に形成した歪層共鳴トンネリングバリア構造でもって室
温で10以上のピーク/バレー電流比が得られ、これは
従来の格子整合タイプのものの2倍という大きな値で、
従来の歪層共鳴トンネリングバリア構造のと同等もしく
はそれ以上である。このように微分負性抵抗特性の良い
共鳴トンネリングバリア構造であって、ダイオードの他
にホットエレクトロントランジスタのエミッターベース
間に適用して共鳴トンネリングホットエレクトロントラ
ンジスタ(RHET) とすることができる。According to the present invention, a peak/valley current ratio of 10 or more can be obtained at room temperature with the strained layer resonant tunneling barrier structure formed on an InP substrate as in Examples 1 and 2, which is higher than that of the conventional lattice matching type. With a large value twice that of
It is equivalent to or better than the conventional strained layer resonant tunneling barrier structure. This resonant tunneling barrier structure with good differential negative resistance characteristics can be applied between the emitter and base of a hot electron transistor in addition to a diode to form a resonant tunneling hot electron transistor (RHET).
第1図は本発明に係る(歪層)共鳴トンネリングバリア
構造のダイオードの概略断面図であり、第2図は第1図
に示した(歪層)共鳴トンネリングバリア構造での無バ
イアス時のバンド概念図であり、
第3図は第1図のダイオードの電流・電圧特性図であり
、
第4図(a)はピーク電流時のバンド概念図であり、
第4図(b)はバレー電流時のバンド概念図であり、
第5図はm−v族化合物半導体の組成図である。
1=inP基板、 2 、3 ・・・バリア層(In
A j2 Sb)、4・・・ウェル層(InGaAs又
はInP)、5 、6−・・高濃度ドープ層(InGa
As又はInP)、7.8・・・電極、 11・・・
保護膜。
本発明の共鳴トンネリングバリア構造デバイスの断面図
2.3・・・バリア層(InAtSb)11・・・保護
膜
無バイアス時のバンド概念図
第2図
電圧
電流・電圧特性図
第3図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a diode with a (strained layer) resonant tunneling barrier structure according to the present invention, and FIG. 2 is a band diagram of the (strained layer) resonant tunneling barrier structure shown in FIG. These are conceptual diagrams. Figure 3 is a current/voltage characteristic diagram of the diode in Figure 1, Figure 4 (a) is a conceptual diagram of the band at peak current, and Figure 4 (b) is the diagram at valley current. FIG. 5 is a composition diagram of an m-v group compound semiconductor. 1=inP substrate, 2, 3...barrier layer (In
A j2 Sb), 4... Well layer (InGaAs or InP), 5, 6-... Highly doped layer (InGaAs or InP), 5, 6-... Highly doped layer (InGa
As or InP), 7.8... electrode, 11...
Protective film. Cross-sectional view of the resonant tunneling barrier structure device of the present invention 2.3... Barrier layer (InAtSb) 11... Protective film Band conceptual diagram when no bias is applied Figure 2 Voltage-current/voltage characteristic diagram Figure 3
Claims (1)
リア層(0≦x≦1)(2、3)と、これらバリア層の
間に挟まれたInP又はInGaAsウェル層(4)と
、前記バリア層(2、3)およびウェル層(4)の全体
を挟む2つのInP又はInGaAs高濃度ドープ層(
5、6)とからなる共鳴トンネリングバリア構造を有し
、前記バリア層(2、3)の格子定数が前記ウェル層(
4)および高濃度ドープ層(5、6)の格子定数よりも
大きいことを特徴とする共鳴トンネリングバリア構造デ
バイス。1, at least two In_1_-_xAl_xSb barrier layers (0≦x≦1) (2, 3), an InP or InGaAs well layer (4) sandwiched between these barrier layers, and the barrier layer (2, 3); ) and two heavily doped InP or InGaAs layers sandwiching the entire well layer (4) (
5, 6), and the barrier layer (2, 3) has a lattice constant equal to that of the well layer (2, 3).
4) and a resonant tunneling barrier structure device characterized in that the lattice constant is larger than that of the heavily doped layers (5, 6).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28205487A JPH01124268A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Resonance tunneling barrier structure device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28205487A JPH01124268A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Resonance tunneling barrier structure device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124268A true JPH01124268A (en) | 1989-05-17 |
Family
ID=17647559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28205487A Pending JPH01124268A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Resonance tunneling barrier structure device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01124268A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0593758U (en) * | 1992-04-24 | 1993-12-21 | カン ウ ナム | Forming machine for small diameter long bar material |
| JPH077165A (en) * | 1993-03-22 | 1995-01-10 | Hughes Aircraft Co | Current control resonant tunnel device |
| US5981969A (en) * | 1992-09-30 | 1999-11-09 | Texas Instruments Incorporated | Multiple peak resonant tunneling diode |
| JP2016152391A (en) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Compound semiconductor laminate and compound semiconductor laminate manufacturing method |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP28205487A patent/JPH01124268A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0593758U (en) * | 1992-04-24 | 1993-12-21 | カン ウ ナム | Forming machine for small diameter long bar material |
| US5981969A (en) * | 1992-09-30 | 1999-11-09 | Texas Instruments Incorporated | Multiple peak resonant tunneling diode |
| JPH077165A (en) * | 1993-03-22 | 1995-01-10 | Hughes Aircraft Co | Current control resonant tunnel device |
| JP2016152391A (en) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Compound semiconductor laminate and compound semiconductor laminate manufacturing method |
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