JPH04103171A - 共鳴トンネリングバイポーラトランジスタ - Google Patents
共鳴トンネリングバイポーラトランジスタInfo
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- JPH04103171A JPH04103171A JP2222073A JP22207390A JPH04103171A JP H04103171 A JPH04103171 A JP H04103171A JP 2222073 A JP2222073 A JP 2222073A JP 22207390 A JP22207390 A JP 22207390A JP H04103171 A JPH04103171 A JP H04103171A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は微分負性抵抗特性を有する半導体デバイスに関
し、特に、共鳴トンネリングバイボーラトランジスタに
関するものである。
し、特に、共鳴トンネリングバイボーラトランジスタに
関するものである。
［従来の技術］
第５Ａ図を参照して、従来の共鳴トンネリングバイボー
ラトランジスタ（ＲＴＢＴ）が断面図で示されている。
ラトランジスタ（ＲＴＢＴ）が断面図で示されている。
このＲＴＢＴは、ｐ型のエミッタ層１．ｐ型のベース層
３．およびｐ型のコレクタ層７を備えている。ベース層
３は２枚の障壁層５に挾まれた量子井戸層６を含んでい
る。エミッタ層１．ベース層３ およびコレクタ層７は
、それぞれエミッタ電極８ａ ベース電極８ｂ、および
コレクタ電極８Ｃに接続されている。
３．およびｐ型のコレクタ層７を備えている。ベース層
３は２枚の障壁層５に挾まれた量子井戸層６を含んでい
る。エミッタ層１．ベース層３ およびコレクタ層７は
、それぞれエミッタ電極８ａ ベース電極８ｂ、および
コレクタ電極８Ｃに接続されている。
第５Ｂ図を参照して、第５Ａ図のＲＴＢＴにおけるエネ
ルギバンド構造が示されている。このエネルギバンド構
造において、ベース３に含まれる量子井戸６内には、電
子の共鳴エネルギ準位９が存在しているが、正孔の共鳴
エネルギ準位は存在していない。
ルギバンド構造が示されている。このエネルギバンド構
造において、ベース３に含まれる量子井戸６内には、電
子の共鳴エネルギ準位９が存在しているが、正孔の共鳴
エネルギ準位は存在していない。
第５Ａ図のＲＴＢＴは、通常のバイポーラトランジスタ
と同様にエミッタ接地で動作させることができる。今、
コレクタ・エミッタ電圧ＶＣＥを一定にしてベース・エ
ミッタ電圧■８εを増加させていく場合を考えれば、ま
ず通常のバイポーラトランジスタと同様にエミッタ１か
らベース３に注入された電子は、ベース３内で散乱され
て正孔と再結合することによってベース電流工ａとなる
。
と同様にエミッタ接地で動作させることができる。今、
コレクタ・エミッタ電圧ＶＣＥを一定にしてベース・エ
ミッタ電圧■８εを増加させていく場合を考えれば、ま
ず通常のバイポーラトランジスタと同様にエミッタ１か
らベース３に注入された電子は、ベース３内で散乱され
て正孔と再結合することによってベース電流工ａとなる
。
しかし、ベース３内で正孔と再結合しなかった電子は、
ベース・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥが上昇するにつれて共鳴
準位９に近付いて、熱エネルギの助けによって障壁層５
および量子井戸層６を通過してコレクタ７に到達する。
ベース・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥが上昇するにつれて共鳴
準位９に近付いて、熱エネルギの助けによって障壁層５
および量子井戸層６を通過してコレクタ７に到達する。
この電子の流れが第５Ｂ図中の矢印１０で示されている
。ベース３に注入される電子の数はベース・エミッタ電
圧ＶＢＥ とともに増加するので、ベース電流Ｉ、とコ
レクタ電流Ｉｃはベース・エミッタ電圧ＶＥＩＥととも
に増大する。
。ベース３に注入される電子の数はベース・エミッタ電
圧ＶＢＥ とともに増加するので、ベース電流Ｉ、とコ
レクタ電流Ｉｃはベース・エミッタ電圧ＶＥＩＥととも
に増大する。
しかし、第５Ｃ図に示されているように、さらにベース
・エミッタ電圧ｖＩＩＶＥを増加させれば、ベース・エ
ミッタ接合における導電帯のエネルギレベルがフラット
になり、共鳴準位９より高くなる。したがって、ベース
・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥが増加するにつれて、エミッタ
１からベース３に注入される電子のエネルギレベルと共
鳴準位９とのずれが大きくなって、共鳴状態からのずれ
が太きくなる。その結果、コレクタ電流ｌ。が減少して
、ＲＴＢＴの微分負性抵抗か表われる。しかし、ベース
電流ＩＢはベース３からエミッタ１に注入される正孔の
数によって決まるので、ヘース電流Ｉ已は依然としてベ
ース・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥの増加とともに増大する。
・エミッタ電圧ｖＩＩＶＥを増加させれば、ベース・エ
ミッタ接合における導電帯のエネルギレベルがフラット
になり、共鳴準位９より高くなる。したがって、ベース
・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥが増加するにつれて、エミッタ
１からベース３に注入される電子のエネルギレベルと共
鳴準位９とのずれが大きくなって、共鳴状態からのずれ
が太きくなる。その結果、コレクタ電流ｌ。が減少して
、ＲＴＢＴの微分負性抵抗か表われる。しかし、ベース
電流ＩＢはベース３からエミッタ１に注入される正孔の
数によって決まるので、ヘース電流Ｉ已は依然としてベ
ース・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥの増加とともに増大する。
第５Ｄ図、第５Ｅ図および第５Ｆ図は、以上のようなＲ
ＴＢＴの特性を示すグラフである。第５Ｄ図は、ベース
・エミッタ電圧ｖａＥとベース電流ＩＩＩの関係を表わ
している。第５Ｅ図はベース・エミッタ電圧ＶＢＥとコ
レクタ電流Ｉｃの関係を表わしており、（ｄｌｏ／ｄＶ
巳Ｅ）く０である微分負性抵抗の領域が存在している。
ＴＢＴの特性を示すグラフである。第５Ｄ図は、ベース
・エミッタ電圧ｖａＥとベース電流ＩＩＩの関係を表わ
している。第５Ｅ図はベース・エミッタ電圧ＶＢＥとコ
レクタ電流Ｉｃの関係を表わしており、（ｄｌｏ／ｄＶ
巳Ｅ）く０である微分負性抵抗の領域が存在している。
第５Ｄ図と第５Ｅ図との関係から、第５Ｆ図に示したベ
ース電流（入力）Ｉａとコレクタ電流（出力） Ｉｃ
の関係が得られる。この第５Ｆ図においても、入力１．
の増大に反して出力１゜が減少する領域が存在している
。
ース電流（入力）Ｉａとコレクタ電流（出力） Ｉｃ
の関係が得られる。この第５Ｆ図においても、入力１．
の増大に反して出力１゜が減少する領域が存在している
。
以上のような特性を有するＲＴＢＴは、メモリセルに応
用することが可能である。メモリセルは、少なくとも異
なる２つの安定な状態をとり得ることが必要である。第
５Ｅ図において、破線の曲線は負荷直線を表わしている
。すなわち、適切な負荷を選択すれば、負荷直線はコレ
クタ電流の曲線と３つの点Ｈ，Ｘ、およびして交差し、
これらの交点Ｈ，Ｘ、およびＬがＲＴＢＴの動作点とな
る。
用することが可能である。メモリセルは、少なくとも異
なる２つの安定な状態をとり得ることが必要である。第
５Ｅ図において、破線の曲線は負荷直線を表わしている
。すなわち、適切な負荷を選択すれば、負荷直線はコレ
クタ電流の曲線と３つの点Ｈ，Ｘ、およびして交差し、
これらの交点Ｈ，Ｘ、およびＬがＲＴＢＴの動作点とな
る。
したがって、コレクタ電流工、は３つの値をとることが
できるが、中間点Ｘのコレクタ電流値は不安定であり、
安定な動作点はＨとＬの２点となる。
できるが、中間点Ｘのコレクタ電流値は不安定であり、
安定な動作点はＨとＬの２点となる。
すなわち、第５Ａ図のＲＴＢＴは、適当な負荷抵抗を与
えることによって、異なる２つの安定なコレクタ電流状
態である双安定状態をとることができ、メモリセルとし
て用い得ることがわかる。
えることによって、異なる２つの安定なコレクタ電流状
態である双安定状態をとることができ、メモリセルとし
て用い得ることがわかる。
Ｃ発明が解決しようとする課題］
従来のＲＴＢＴは、出力であるコレクタ電流Ｉ。が微分
負性抵抗を有しているので、メモリセルに利用するため
に異なる２つの安定動作状態を得るためには外部負荷抵
抗を必要としている。このような外部負荷抵抗はメモリ
セルの高集積化のためには好ましくなく、また、その負
荷抵抗によってメモリセルの特性が影響されるという課
題がある。
負性抵抗を有しているので、メモリセルに利用するため
に異なる２つの安定動作状態を得るためには外部負荷抵
抗を必要としている。このような外部負荷抵抗はメモリ
セルの高集積化のためには好ましくなく、また、その負
荷抵抗によってメモリセルの特性が影響されるという課
題がある。
このような先行技術の：Ａ題に鑑み、本発明の目的は、
外部負荷抵抗なしにメモリセルに応用し得るＲＴＢＴを
提供することである。
外部負荷抵抗なしにメモリセルに応用し得るＲＴＢＴを
提供することである。
［課題を解決するための手段］
本発明による共鳴トンネリングバイポーラトランジスタ
は、第１導電型のエミッタ層と、第２導電型のベース層
と、第１導電型のコレクタ層を備え、ベース層とエミッ
タ層のうちいずれか１つの層は２つの障壁層に挾まれた
量子井戸層を含み、量子井戸層内には第２導電型の多数
キャリアの共鳴準位は形成されるが、少数キャリアの共
鳴準位は形成されないことを特徴としている。
は、第１導電型のエミッタ層と、第２導電型のベース層
と、第１導電型のコレクタ層を備え、ベース層とエミッ
タ層のうちいずれか１つの層は２つの障壁層に挾まれた
量子井戸層を含み、量子井戸層内には第２導電型の多数
キャリアの共鳴準位は形成されるが、少数キャリアの共
鳴準位は形成されないことを特徴としている。
［作用］
本発明によるＲＴＢＴにおいては、量子井戸内において
ベースの多数キャリアの共鳴準位は形成されるがベース
の少数キャリアの共鳴準位は形成されないので、入力で
あるベース電流１．に微分負性抵抗特性を持たせること
ができる。したがって、本発明によるＲＴＢＴは、外部
負荷抵抗を用いることなく双安定状態を得ることができ
、メモリセルの高集積化を可能にする。
ベースの多数キャリアの共鳴準位は形成されるがベース
の少数キャリアの共鳴準位は形成されないので、入力で
あるベース電流１．に微分負性抵抗特性を持たせること
ができる。したがって、本発明によるＲＴＢＴは、外部
負荷抵抗を用いることなく双安定状態を得ることができ
、メモリセルの高集積化を可能にする。
［実施例］
第１Ａ図を参照して、本発明の一実施例によるｐｎｐ型
のＲＴＢＴが断面図で示されている。第１Ａ図のＲＴＢ
Ｔは第５Ａ図のものに類似しているが、障壁層５ａと量
子井戸層６ａのエネルギ構造が異なっている。
のＲＴＢＴが断面図で示されている。第１Ａ図のＲＴＢ
Ｔは第５Ａ図のものに類似しているが、障壁層５ａと量
子井戸層６ａのエネルギ構造が異なっている。
第１Ｂ図を参照して、第１Ａ図のＲＴＢＴにおけるエネ
ルギバンド構造が示されている。量子井戸層６ａにおい
て、価電子帯中には共鳴準位９ａが形成されているか、
導電帯中には共鳴準位が存在していない。このような量
子井戸は、！ｎＧａＡｌＡｓの障壁層５ａとＩｎＰの井
戸層６ａとの組合わせ、またはＺｎＳＳｅの障壁層５ａ
とＧａＡｓの井戸層６ａとの組合わせによって実現する
ことができる。
ルギバンド構造が示されている。量子井戸層６ａにおい
て、価電子帯中には共鳴準位９ａが形成されているか、
導電帯中には共鳴準位が存在していない。このような量
子井戸は、！ｎＧａＡｌＡｓの障壁層５ａとＩｎＰの井
戸層６ａとの組合わせ、またはＺｎＳＳｅの障壁層５ａ
とＧａＡｓの井戸層６ａとの組合わせによって実現する
ことができる。
ｍｌＡ図のＲＴＢＴにおいて、エミッタ争ベース接合と
ベース・コレクタ接合は、ホモ接合とへテロ接合のいず
れで構成してもよいが、エミッタ・ベース接合は正孔の
流れをよくするためにホモ接合で構成する方が好ましい
。ベース電極８ｂは、正孔が障壁層５ａと井戸層６ａを
トンネリングするようにさせるために、コレクタに近い
方のベース層３の部分にオーミックコンタクトするよう
に形成される。
ベース・コレクタ接合は、ホモ接合とへテロ接合のいず
れで構成してもよいが、エミッタ・ベース接合は正孔の
流れをよくするためにホモ接合で構成する方が好ましい
。ベース電極８ｂは、正孔が障壁層５ａと井戸層６ａを
トンネリングするようにさせるために、コレクタに近い
方のベース層３の部分にオーミックコンタクトするよう
に形成される。
第１Ａ図のＲＴＢＴにおいて、ベース・エミッタ電圧Ｖ
ａＥが０から増加されれば、ベース・エミッタ接合の順
バイアスが増大する。第１Ｂ図から理解されるように、
エミッタ１からベース３に注入された電子１０は一部か
散乱されてベース電流ｒａとなるが、はとんどがコレク
タ電流■。となる。したがって、ベース・エミッタ電圧
ＶａＥの増加とともにコレクタ電流！。が増加する。他
方、コレクタに近い方のベース層３の部分から注入され
た正孔は、ベース・エミッタ電圧ＶＥＩＥが増加するに
つれて共鳴準位９ａに近付いて、熱エネルギの助けによ
って障壁層５ａおよび量子井戸層６ａを通過してエミッ
タ１に到達する。この正孔の流れが破線の矢印１１で示
されている。したがって、ベース・エミッタ電圧ＶＢＥ
の増加にともなってベース電流ＩＢが増加する。
ａＥが０から増加されれば、ベース・エミッタ接合の順
バイアスが増大する。第１Ｂ図から理解されるように、
エミッタ１からベース３に注入された電子１０は一部か
散乱されてベース電流ｒａとなるが、はとんどがコレク
タ電流■。となる。したがって、ベース・エミッタ電圧
ＶａＥの増加とともにコレクタ電流！。が増加する。他
方、コレクタに近い方のベース層３の部分から注入され
た正孔は、ベース・エミッタ電圧ＶＥＩＥが増加するに
つれて共鳴準位９ａに近付いて、熱エネルギの助けによ
って障壁層５ａおよび量子井戸層６ａを通過してエミッ
タ１に到達する。この正孔の流れが破線の矢印１１で示
されている。したがって、ベース・エミッタ電圧ＶＢＥ
の増加にともなってベース電流ＩＢが増加する。
しかし、第１Ｃ図に示されているように、さらにベース
・エミッタ電圧ＶＢＥが増加されれば、正孔は共鳴準位
９ａから離れて共鳴状態からのずれが大きくなる。その
結果、ベース３からエミッタ１へ注入される正孔が減少
し、ベース電流１Ｂに微分負性抵抗が表われる。しかし
、導電帯には共鳴準位が存在しないので、コレクタ電流
ｌ。はベース・エミッタ電圧ＶＥＩＥの増加にともにな
って単調に増加し続ける。
・エミッタ電圧ＶＢＥが増加されれば、正孔は共鳴準位
９ａから離れて共鳴状態からのずれが大きくなる。その
結果、ベース３からエミッタ１へ注入される正孔が減少
し、ベース電流１Ｂに微分負性抵抗が表われる。しかし
、導電帯には共鳴準位が存在しないので、コレクタ電流
ｌ。はベース・エミッタ電圧ＶＥＩＥの増加にともにな
って単調に増加し続ける。
第１Ｄ図、第１Ｅ図および第１Ｆ図は、以上のような第
１Ａ図のＲＴＢＴの特性を示すグラフである。第１Ｄ図
はベース・エミッタ電圧ＶＢＥとベース電流ＩＢの関係
を表わしており、（ｄＩＩ１１／ｄＶＢ Ｅ ）＜Ｏで
ある微分負性抵抗の領域が存在している。第１Ｅ図は、
ベース・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥとコレクタ電流ＩＣの関
係を表わしている。
１Ａ図のＲＴＢＴの特性を示すグラフである。第１Ｄ図
はベース・エミッタ電圧ＶＢＥとベース電流ＩＢの関係
を表わしており、（ｄＩＩ１１／ｄＶＢ Ｅ ）＜Ｏで
ある微分負性抵抗の領域が存在している。第１Ｅ図は、
ベース・エミッタ電圧Ｖ［ＩＥとコレクタ電流ＩＣの関
係を表わしている。
第１Ｄ図と第１Ｅ図との関係から、第１Ｆ図に示したベ
ース電流（入力）Ｉａとコレクタ電流（出力）Ｉｃの関
係が得られる。
ース電流（入力）Ｉａとコレクタ電流（出力）Ｉｃの関
係が得られる。
第１Ｆ図かられかるように、適当なベース電流Ｉ、を選
択してやれば、コレクタ電流ＩＣは安定な異なる２つの
値ＨとＬをとる双安定状態になり得る。しかし、コレク
タ電流Ｉ。がこれらの安定な異なる２つの値ＨとＬをと
るに際して、負荷抵抗は必要とされない。また、第１Ａ
図のＲＴＢＴは、通常のバイポーラトランジスタと同様
の基本構造を有しているので、増幅作用を発揮し得る。
択してやれば、コレクタ電流ＩＣは安定な異なる２つの
値ＨとＬをとる双安定状態になり得る。しかし、コレク
タ電流Ｉ。がこれらの安定な異なる２つの値ＨとＬをと
るに際して、負荷抵抗は必要とされない。また、第１Ａ
図のＲＴＢＴは、通常のバイポーラトランジスタと同様
の基本構造を有しているので、増幅作用を発揮し得る。
なお、第１Ａ図の実施例において、エミッタ層１と障壁
層５ａの間のベース層３の部分は省略してもよいことが
理解されよう。
層５ａの間のベース層３の部分は省略してもよいことが
理解されよう。
また、第１Ａ図に実施例ではベース３中に量子井戸６ａ
を設けた場合について説明したが、第２Ａ図に示されて
いるようにエミッタ１内に量子井戸６ａを形成してもよ
い。第２Ｂ図は、第２Ａ図のＲＴＢＴにおけるエネルギ
バンド構造を示している。
を設けた場合について説明したが、第２Ａ図に示されて
いるようにエミッタ１内に量子井戸６ａを形成してもよ
い。第２Ｂ図は、第２Ａ図のＲＴＢＴにおけるエネルギ
バンド構造を示している。
さらに、以上の実施例ではｎｐｎ型のＲＴＢＴが述べら
れたが、本発明はｐｎｐ型のＲＴ Ｂ Ｔ Ｉ：も適用
し得ることが理解されよう。本発明をｐｎｐ型のＲＴＢ
Ｔに適用した例として、第２Ｃ図は、第２Ａ図と類似の
構造を有しているかｐｎｐ型であるＲＴＢＴにおけるエ
ネルギバンド構造を示している。この場合、共鳴準位９
ａは導電帯中に形成される。
れたが、本発明はｐｎｐ型のＲＴ Ｂ Ｔ Ｉ：も適用
し得ることが理解されよう。本発明をｐｎｐ型のＲＴＢ
Ｔに適用した例として、第２Ｃ図は、第２Ａ図と類似の
構造を有しているかｐｎｐ型であるＲＴＢＴにおけるエ
ネルギバンド構造を示している。この場合、共鳴準位９
ａは導電帯中に形成される。
さらにまた、以上の実施例ではベース３の入力信号とし
て電気信号を用いる場合について説明したが、ベース３
の人力信号として光信号を用いることもできる。第３Ａ
図はエミッタ層１を介してベース３へ光信号コ２を入力
するＲＴＢＴを示しており、第３Ｂ図は直接ベース３に
光信号１２を入力するＲＴＢＴを示している。これらの
ＲＴＢＴは、光信号と電気信号間の変換を伴なう光−電
気メモリセルに応用することができる。また、これらの
ＲＴＢＴと発光ダイオードまたは半導体レーダとをモノ
リシックに集積化することによって、光−光メモリセル
を形成することが可能となる。
て電気信号を用いる場合について説明したが、ベース３
の人力信号として光信号を用いることもできる。第３Ａ
図はエミッタ層１を介してベース３へ光信号コ２を入力
するＲＴＢＴを示しており、第３Ｂ図は直接ベース３に
光信号１２を入力するＲＴＢＴを示している。これらの
ＲＴＢＴは、光信号と電気信号間の変換を伴なう光−電
気メモリセルに応用することができる。また、これらの
ＲＴＢＴと発光ダイオードまたは半導体レーダとをモノ
リシックに集積化することによって、光−光メモリセル
を形成することが可能となる。
さらにまた、以上の実施例では量子井戸中に第１共鳴準
位のみが形成されている場合について述べたか、さらに
高次の共鳴準位をも利用することによって、多重安定状
態や複数の双安定状態を得ることもできる。第４Ａ図と
第４Ｂ図は、多重安定状態を生じ得るＲＴＢＴの特性を
示している。
位のみが形成されている場合について述べたか、さらに
高次の共鳴準位をも利用することによって、多重安定状
態や複数の双安定状態を得ることもできる。第４Ａ図と
第４Ｂ図は、多重安定状態を生じ得るＲＴＢＴの特性を
示している。
第４Ａ図はベース争エミッタ電圧ＶａＥ とベース電流
１６の関係を表わし、第４Ｂ図はベース電流Ｉ、とコレ
クタ電流工、の関係を表わしている。
１６の関係を表わし、第４Ｂ図はベース電流Ｉ、とコレ
クタ電流工、の関係を表わしている。
第４Ｂ図かられかるように、適当なベース電流を選択し
てやれば、３つの安定状態Ｈ，Ｍ、およびＬが得られる
ことがわかる。同様に、第４Ｃ図と第４Ｄ図は、複数の
双安定状態を生じ得るＲＴＢＴの特性を示している。第
４Ｃ図はベース・エミッタ電圧ＶＩＮＥとベース電流Ｉ
Ｂの関係を表わし、第４Ｄ図はベース電流Ｉ、とコレク
タ電流ＩＣの関係を表わしている。第４Ｄ図かられかる
ように、このようなＲＴＢＴは複数の双安定状態をとる
ことができる。
てやれば、３つの安定状態Ｈ，Ｍ、およびＬが得られる
ことがわかる。同様に、第４Ｃ図と第４Ｄ図は、複数の
双安定状態を生じ得るＲＴＢＴの特性を示している。第
４Ｃ図はベース・エミッタ電圧ＶＩＮＥとベース電流Ｉ
Ｂの関係を表わし、第４Ｄ図はベース電流Ｉ、とコレク
タ電流ＩＣの関係を表わしている。第４Ｄ図かられかる
ように、このようなＲＴＢＴは複数の双安定状態をとる
ことができる。
ナオ、ＲＴＢＴが多重安定状態となり得るかまたは複数
の双安定状態となり得るかは、共鳴準位を通過するベー
ス電流に対するそれ以外のベース電流の割合の大小に依
存して決定される。すなわち、共鳴準位を通過する電流
がベース電流工６の大部分をなすときはＲＴＢＴが多重
安定状態となり得て、ベース電流１巳のうち共鳴準位を
通過する以外の電流が多いときにはＲＴＢＴは複数の双
安定状態となり得る。
の双安定状態となり得るかは、共鳴準位を通過するベー
ス電流に対するそれ以外のベース電流の割合の大小に依
存して決定される。すなわち、共鳴準位を通過する電流
がベース電流工６の大部分をなすときはＲＴＢＴが多重
安定状態となり得て、ベース電流１巳のうち共鳴準位を
通過する以外の電流が多いときにはＲＴＢＴは複数の双
安定状態となり得る。
［発明の効果］
以上のように、本発明によれば、量子井戸内においてベ
ースの多数のキャリアの共鳴準位が形成されるがベース
の少数キャリアの共鳴準位は形成されないので、外部負
荷抵抗を用いることなく双安定状態を得ることができる
ＲＴＢＴを提供することができる。したがって、本発明
によるＲＴＢＴをメモリセルに応用した場合、従来のＲ
ＴＢＴに比べてさらに高集積化を可能にすることができ
る。
ースの多数のキャリアの共鳴準位が形成されるがベース
の少数キャリアの共鳴準位は形成されないので、外部負
荷抵抗を用いることなく双安定状態を得ることができる
ＲＴＢＴを提供することができる。したがって、本発明
によるＲＴＢＴをメモリセルに応用した場合、従来のＲ
ＴＢＴに比べてさらに高集積化を可能にすることができ
る。
第１Ａ図は、本発明の一実施例によるＲＴＢＴを示す断
面図である。 第１Ｂ図と第１Ｃ図は、第１Ａ図のＲＴＢＴにおけるエ
ネルギバンド構造を示す図である。 第１Ｄ図、第１Ｅ図、および第１Ｆ図は、第１Ａ図のＲ
ＴＢＴの特性を示す図である。 第２Ａ図は、本発明のもう１つの実施例によるＲＴＢＴ
を示す断面図である。 第２Ｂ図は第２Ａ図のＲＴＢＴにおけるエネルギバンド
構造を示す図である。 第２Ｃ図は、本発明のさらにもう１つの実施例によるｐ
ｎｐ型のＲＴＢＴにおけるエネルギバンド構造を示す図
である。 第３Ａ図と第３Ｂ図は、本発明のさらに他の実施例によ
るＲＴＢＴを示す断面図である。 第４Ａと第４Ｂ図は、多重安定状態をとり得るＲＴＢＴ
の特性を示す図である。 第４Ｃ図と第４Ｄ図は、複数の双安定状態をとり得るＲ
ＴＢＴの特性を示す図である。 図において、１はエミッタ、３はベース、５ａは障壁層
、５ａは量子井戸層、７はコレクタ、８ａはエミッタ電
極、８ｂはベース電極、８ｃはコレクタ電極、９ａは共
鳴準位、１０は電子の流れ、１１は正孔の流れ、そして
１２は光信号を表わす。 なお各図において、同一符号は同一内容または相当部分
を示す。
面図である。 第１Ｂ図と第１Ｃ図は、第１Ａ図のＲＴＢＴにおけるエ
ネルギバンド構造を示す図である。 第１Ｄ図、第１Ｅ図、および第１Ｆ図は、第１Ａ図のＲ
ＴＢＴの特性を示す図である。 第２Ａ図は、本発明のもう１つの実施例によるＲＴＢＴ
を示す断面図である。 第２Ｂ図は第２Ａ図のＲＴＢＴにおけるエネルギバンド
構造を示す図である。 第２Ｃ図は、本発明のさらにもう１つの実施例によるｐ
ｎｐ型のＲＴＢＴにおけるエネルギバンド構造を示す図
である。 第３Ａ図と第３Ｂ図は、本発明のさらに他の実施例によ
るＲＴＢＴを示す断面図である。 第４Ａと第４Ｂ図は、多重安定状態をとり得るＲＴＢＴ
の特性を示す図である。 第４Ｃ図と第４Ｄ図は、複数の双安定状態をとり得るＲ
ＴＢＴの特性を示す図である。 図において、１はエミッタ、３はベース、５ａは障壁層
、５ａは量子井戸層、７はコレクタ、８ａはエミッタ電
極、８ｂはベース電極、８ｃはコレクタ電極、９ａは共
鳴準位、１０は電子の流れ、１１は正孔の流れ、そして
１２は光信号を表わす。 なお各図において、同一符号は同一内容または相当部分
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１導電型のエミッタ層と、第２導電型のベース層と、
第１導電型のコレクタ層を備えたバイポーラトランジス
タにおいて、 前記ベース層と前記エミッタ層のうちのいずれか１つの
層は２つの障壁層に挾まれた量子井戸層を含み、前記量
子井戸層内には第２導電型の多数キャリアの共鳴準位は
形成されるが少数キャリアの共鳴準位は生成されないこ
とを特徴とする共鳴トンネリングバイポーラトランジス
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222073A JPH04103171A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 共鳴トンネリングバイポーラトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222073A JPH04103171A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 共鳴トンネリングバイポーラトランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04103171A true JPH04103171A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16776697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222073A Pending JPH04103171A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 共鳴トンネリングバイポーラトランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04103171A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0697741A1 (en) * | 1994-08-15 | 1996-02-21 | Texas Instruments Incorporated | Resonant tunneling devices |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP2222073A patent/JPH04103171A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0697741A1 (en) * | 1994-08-15 | 1996-02-21 | Texas Instruments Incorporated | Resonant tunneling devices |
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