JPH0651002Y2 - 発光ダイオ−ド - Google Patents
発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPH0651002Y2 JPH0651002Y2 JP1985026246U JP2624685U JPH0651002Y2 JP H0651002 Y2 JPH0651002 Y2 JP H0651002Y2 JP 1985026246 U JP1985026246 U JP 1985026246U JP 2624685 U JP2624685 U JP 2624685U JP H0651002 Y2 JPH0651002 Y2 JP H0651002Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- epitaxial layer
- semi
- compound semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の背景と目的］ 本考案は、発光ダイオードに係り、特に電界効果を利用
した発光ダイオードに関するものである。
した発光ダイオードに関するものである。
電界効果トランジスタ（FET）は、半導体片の中を流れ
る電流の量をそれに接触された別の電極（ゲート）に加
えられた電圧による電界によって制御するようにしたト
ランジスタである。したがって、制御される電流の通路
に負荷抵抗を接続すればゲート電圧との間で電圧増幅を
行うことができる。また、ゲートに印加する電圧により
電流を制御することができ、入力抵抗が高いのが特徴で
ある。
る電流の量をそれに接触された別の電極（ゲート）に加
えられた電圧による電界によって制御するようにしたト
ランジスタである。したがって、制御される電流の通路
に負荷抵抗を接続すればゲート電圧との間で電圧増幅を
行うことができる。また、ゲートに印加する電圧により
電流を制御することができ、入力抵抗が高いのが特徴で
ある。
モス型電界効果トランジスタは、従来の高入力抵抗増幅
器の入力部やFM増幅器の入力部またはLSIに使用されて
きた。しかし、コンピュータの大型化，高速化が進むに
つれて、従来のシリコンによるFETからGaAs等の化合物
半導体FETがクローズアップされてきた。さらには、OEI
C等への応用を考えた場合、信号を光で制御できるFETが
必要となってくる。
器の入力部やFM増幅器の入力部またはLSIに使用されて
きた。しかし、コンピュータの大型化，高速化が進むに
つれて、従来のシリコンによるFETからGaAs等の化合物
半導体FETがクローズアップされてきた。さらには、OEI
C等への応用を考えた場合、信号を光で制御できるFETが
必要となってくる。
本考案は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、高速で光信号を送出することができる発光
ダイオードを提供することにある。
るところは、高速で光信号を送出することができる発光
ダイオードを提供することにある。
［考案の概要］ 本考案の特徴は同一半絶縁性化合物半導体基板上に電界
効果トランジスタと発光ダイオードとを一体に形成し
た、すなわち発光ダイオードのｎ層は電界効果トランジ
スタのソース，ドレインと同一結晶層を使用すると共
に、発光ダイオードのＰ層は電界効果トランジスタのゲ
ートと併用させ、ゲート間に印加する電圧により発光量
を加減する構成とした点にある。
効果トランジスタと発光ダイオードとを一体に形成し
た、すなわち発光ダイオードのｎ層は電界効果トランジ
スタのソース，ドレインと同一結晶層を使用すると共
に、発光ダイオードのＰ層は電界効果トランジスタのゲ
ートと併用させ、ゲート間に印加する電圧により発光量
を加減する構成とした点にある。
［実施例］ 以下、本考案を第１図，第２図に示した実施例を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本考案の発光ダイオードの一実施例を示す構成
図で、（ａ）は縦断面図，（ｂ）は平面図である。第１
図において、１は砒化ガリウム（GaAs）からなる半絶縁
性化合物半導体基板で、その上に、P+GaAlAsエピタキシ
ャル層2,n型GaAlAsエピタキシャル層3,P型GaAlAsエピタ
キシャル層４と５とが順次成長させてある。そして、エ
ピタキシャル層４と3,5と３にかけて電界効果トランジ
スタと発光ダイオードとする部分をエッチングして、絶
縁層6,p-n発光部をＰ型電極でFETにおけるソースの役割
を持つ電極7,ドレイン電極8,上部ゲート電極9,下部ゲー
ト電極10を蒸着によって形成してある。
図で、（ａ）は縦断面図，（ｂ）は平面図である。第１
図において、１は砒化ガリウム（GaAs）からなる半絶縁
性化合物半導体基板で、その上に、P+GaAlAsエピタキシ
ャル層2,n型GaAlAsエピタキシャル層3,P型GaAlAsエピタ
キシャル層４と５とが順次成長させてある。そして、エ
ピタキシャル層４と3,5と３にかけて電界効果トランジ
スタと発光ダイオードとする部分をエッチングして、絶
縁層6,p-n発光部をＰ型電極でFETにおけるソースの役割
を持つ電極7,ドレイン電極8,上部ゲート電極9,下部ゲー
ト電極10を蒸着によって形成してある。
正規の動作状態では、p-nゲート接合は逆方向バイアス
されているので、チャネル内の自由電子は出払ってい
て、電荷領域がチャネル内に伸びている。その結果、チ
ャネルの断面積は減少し、チャネル抵抗は増加する。こ
のようにして、ソース，ドレイン間の電流がゲート電圧
によって変調されることになる。
されているので、チャネル内の自由電子は出払ってい
て、電荷領域がチャネル内に伸びている。その結果、チ
ャネルの断面積は減少し、チャネル抵抗は増加する。こ
のようにして、ソース，ドレイン間の電流がゲート電圧
によって変調されることになる。
発光ダイオードは、ソース，ドレイン間の電圧が一定の
値以上になったとき、発光を開始する。このときのドレ
イン電圧とドレイン電流との関係は第２図に示すように
なる。VDとドレイン電圧I DSSは飽和ドレイン電流，Vp
はピンチオフ電圧,V IEは発光開始電圧である。
値以上になったとき、発光を開始する。このときのドレ
イン電圧とドレイン電流との関係は第２図に示すように
なる。VDとドレイン電圧I DSSは飽和ドレイン電流，Vp
はピンチオフ電圧,V IEは発光開始電圧である。
第１図において、ｎ層３のキャリア濃度１×106cm-3,Na
＝２×1018cm-3，厚さ２μm,ゲートの長さ50μm,ゲート
の幅1mm,μｍ＝4500cm2/V.S,K＝11.5の電圧制御型発光
ダイオードとすると、ドレイン電圧とドレイン電流との
関係は第２図のようになり、V IEは0.8Vで、約1.5V付近
（V VIS）から発光が確認でき、このときのドレイン電
流は5.5mAであった。また、ピンチオフ電圧Vpは約8.3V
であった。
＝２×1018cm-3，厚さ２μm,ゲートの長さ50μm,ゲート
の幅1mm,μｍ＝4500cm2/V.S,K＝11.5の電圧制御型発光
ダイオードとすると、ドレイン電圧とドレイン電流との
関係は第２図のようになり、V IEは0.8Vで、約1.5V付近
（V VIS）から発光が確認でき、このときのドレイン電
流は5.5mAであった。また、ピンチオフ電圧Vpは約8.3V
であった。
第３図は本考案の半導体素子を用いた回路の一実施例を
示す回路図である。第３図において、11は接地,12は半
導体素子本体で、発光ダイオード部13と電界効果トラン
ジスタ部14とよりなる。15はスイッチ,16は抵抗,17は可
変抵抗,18は電池である。可変抵抗17の抵抗値を変化さ
せることにより、発光ダイオード部13から発光が起こ
る。
示す回路図である。第３図において、11は接地,12は半
導体素子本体で、発光ダイオード部13と電界効果トラン
ジスタ部14とよりなる。15はスイッチ,16は抵抗,17は可
変抵抗,18は電池である。可変抵抗17の抵抗値を変化さ
せることにより、発光ダイオード部13から発光が起こ
る。
上記した実施例において半絶縁性化合物半導体基板１
は、GaAs〜GaAlAs系ばかりでなく、半絶縁性結晶が得ら
れるものであれば、Inp〜InGaAs系のものでもよく、そ
の他の化合物半導体でもよい。
は、GaAs〜GaAlAs系ばかりでなく、半絶縁性結晶が得ら
れるものであれば、Inp〜InGaAs系のものでもよく、そ
の他の化合物半導体でもよい。
［考案の効果］ 上記した本考案によれば、電界を光に変換でき、かつ電
界を制御することによって発光強度を制御できる発光ダ
イオードを得られるという効果がある。
界を制御することによって発光強度を制御できる発光ダ
イオードを得られるという効果がある。
第１図は、本考案の発光ダイオードの一実施例を示す構
成図，第２図は第１図の発光ダイオードのドレイン電圧
とドレイン電流との関係を示す線図，第３図は本考案の
半導体素子を用いた回路の一実施例を示す回路図であ
る。 1:半絶縁性化合物半導体基板、 2:P+GaAlAsエピタキシャル層、 3:n型GaAlAsエピタキシャル層、 4,5:P型GaAlAsエピタキシャル層、 6:絶縁層、 7:電極、 8:ドレイン電極、 9:上部ゲート電極、 10:下部ゲート電極、 12:半導体素子本体、 13:発光ダイオード部、 14:電界トランジスタ部。
成図，第２図は第１図の発光ダイオードのドレイン電圧
とドレイン電流との関係を示す線図，第３図は本考案の
半導体素子を用いた回路の一実施例を示す回路図であ
る。 1:半絶縁性化合物半導体基板、 2:P+GaAlAsエピタキシャル層、 3:n型GaAlAsエピタキシャル層、 4,5:P型GaAlAsエピタキシャル層、 6:絶縁層、 7:電極、 8:ドレイン電極、 9:上部ゲート電極、 10:下部ゲート電極、 12:半導体素子本体、 13:発光ダイオード部、 14:電界トランジスタ部。
Claims (3)
- 【請求項１】半絶縁性化合物半導体基板と、その上部に
順次設けられたP+エピタキシャル層と、ｎ型エピタキシ
ャル層とより成り、該ｎ型エピタキシャル層を幅方向に
３つの領域に分割して、両サイドの領域の一方にはＰ型
エピタキシャル層を介してソース電極を、他方にはドレ
イン電極を設けると共に、中央部の領域にＰ型エピタキ
シャル層を介して上部ゲート電極を、前記P+エピタキシ
ャル層には下部ゲート電極を夫々設けて構成されたこと
を特徴とする発光ダイオード。 - 【請求項２】前記半絶縁性化合物半導体基板はGaAs,GaA
lAsまたはGaAsPよりなる実用新案登録請求の範囲第１項
記載の発光ダイオード。 - 【請求項３】前記半絶縁性化合物半導体基板はInp,InAs
pまたはGaInAspよりなる実用新案登録請求の範囲第１項
記載の発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985026246U JPH0651002Y2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985026246U JPH0651002Y2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 発光ダイオ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142464U JPS61142464U (ja) | 1986-09-03 |
| JPH0651002Y2 true JPH0651002Y2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=30522072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985026246U Expired - Lifetime JPH0651002Y2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651002Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3044822B1 (fr) * | 2015-12-03 | 2018-01-05 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif optoelectronique comprenant un composant electroluminescent et un transistor |
| JP6668979B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2020-03-18 | 豊田合成株式会社 | 半導体素子および電気回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164587A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
| JPS5728375A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP1985026246U patent/JPH0651002Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61142464U (ja) | 1986-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2773487B2 (ja) | トンネルトランジスタ | |
| EP0144242B1 (en) | Compound semiconductor integrated circuit device | |
| US5068700A (en) | Lateral conductivity modulated mosfet | |
| US5181085A (en) | Compound semiconductor device with bipolar transistor and laser diode | |
| JP3827346B2 (ja) | 負差分抵抗素子を有する論理回路およびその製造方法 | |
| US4717940A (en) | MIS controlled gate turn-off thyristor | |
| US4839703A (en) | High speed and power transistor | |
| US5359220A (en) | Hybrid bipolar/field-effect power transistor in group III-V material system | |
| JPH0258773B2 (ja) | ||
| JPS60216591A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP2503616B2 (ja) | 半導体装置 | |
| US4608696A (en) | Integrated laser and field effect transistor | |
| JPH0651002Y2 (ja) | 発光ダイオ−ド | |
| JPH04352332A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
| JPH0654796B2 (ja) | 複合半導体装置 | |
| JPS6312392B2 (ja) | ||
| JPH10150193A (ja) | 高耐圧半導体装置 | |
| JP2660001B2 (ja) | 導電変調型ｍｏｓｆｅｔ | |
| JPS6211512B2 (ja) | ||
| JP2550700B2 (ja) | スイツチング素子 | |
| JP3199857B2 (ja) | 伝導度変調型ｍｏｓｆｅｔ | |
| JP2778447B2 (ja) | トンネルトランジスタおよびその製造方法 | |
| JP4018355B2 (ja) | 共鳴トンネル障壁構造 | |
| JPS62144357A (ja) | スイツチング用半導体装置 | |
| JPH0336111Y2 (ja) |