JPH0917966A5 - 光半導体記憶装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光半導体記憶装置に関し、より詳しくは量子ドットを有する光半導体記憶装置に関する。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、記録保持時間をさらに長くするとともに、実用可能な光半導体記憶装置を提供することを目的とする。

Claims (18)

1. 第１の導電層と、
   前記第１の導電層の上に形成された半導体層と、
   前記半導体層内に形成された量子ドットと、
   前記半導体層の上に形成され、前記第１の導電層との間に電界が印加される第２の導電層と
   を有することを特徴とする光半導体記憶装置。
2. 第１導電型不純物を含有する第１の半導体層と、
   前記第１の半導体層上に形成されたキャリア障壁半導体層と、
   前記キャリア障壁半導体層内に形成された量子ドットと
   を有することを特徴とする光半導体記憶装置。
3. 前記量子ドットは、大きさを異ならせて複数個存在することを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
4. 前記キャリア障壁半導体層は、アンドープ半導体又は第２導電型不純物含有半導体から形成されることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
5. 前記キャリア障壁半導体層上には、前記キャリア障壁半導体層にショットキー接触する金属層又は第２導電型不純物を含有する第２の半導体層のいずれかが形成されていることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
6. 前記量子ドットの伝導帯又は価電子帯の量子準位と前記第１の半導体層の伝導帯又は価電子帯とがエネルギー的に分離されていることを特徴とする請求項４又は５記載の光半導体記憶装置。
7. 前記第１の半導体層と前記キャリア半導体層の間にはアンドープの第３の半導体層が形成されていることを特徴とするする請求項２記載の光半導体記憶装置。
8. 前記キャリア障壁半導体層は、電界効果トランジスタのチャネル層の上に形成されていることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
9. 前記キャリア障壁半導体層は、バイポーラトランジスタのエミッタ層又はベース層を構成していることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
10. 前記バイポーラトランジスタのコレクタ層の一部又は全部のエネルギーバンドギャップは、前記量子ドットの伝導帯と価電子帯の基底準位間のエネルギー差よりも小さいことを特徴とする請求項９記載の光半導体記憶装置。
11. 前記バイポーラトランジスタのコレクタ層と前記ベース層の間にはアンドープ半導体層が形成され、該アンドープ半導体層のエネルギーバンドギャップは、前記量子ドットの伝導帯と価電子帯の基底準位間のエネルギー差よりも小さいことを特徴とする請求項９記載の光半導体記憶装置。
12. 前記バイポーラトランジスタのエミッタ層には複数のエミッタ電極が形成され、コレクタ層にはコレクタ電極が形成されていることを特徴とする請求項９記載の光半導体記憶装置。
13. 前記キャリア障壁半導体層は、ｐｉｎ接合型フォトダイオードのｉ層を構成していることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
14. 前記キャリア障壁半導体層は、発光素子の上に形成されていることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
15. 前記量子ドットは、前記キャリア障壁半導体層の厚さ方向に複数個存在することを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。
16. 複数の前記量子ドットは、膜厚方向に径が異なることを特徴とする請求項１５記載の光半導体装置。
17. 前記量子ドットのうちの前記キャリアの移動方向と反対側には、ホールバーニング状態の前記量子ドット内に溜まる正孔又は電子の移動を妨げる障壁層が形成されていることを特徴とする請求項１５記載の光半導体装置。
18. 前記キャリア障壁半導体層は複数の能動素子の一部に形成され、幾つかの該能動素子の前記半導体層は遮光膜で覆われていることを特徴とする請求項２記載の光半導体記憶装置。