JPS60161679A

JPS60161679A - 赤外線検出装置

Info

Publication number: JPS60161679A
Application number: JP60003140A
Authority: JP
Inventors: アダム　ジエイ．ルイズ; ウイリアム　アール．フレンスリイ
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1985-08-23
Also published as: EP0149178B1; EP0149178A2; JPH0550872B2; DE3484197D1; EP0149178A3

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、■−■族化合物半導体材料を使用する赤外線
検出装置に関する。

〈従来技術及びその問題点〉特に夜間光景を可視映像化する為に、赤外放射の検出可
能なシステムに関する需要は、現在、太きい。赤外放射
検出システムは、従来技術としてよく知られており、種
々の異なる形式の検出システムが存する。近年、かなり
注目されてきた赤外放射検出システムには、赤外線の周
波数に合わせて水銀とカドミウムの化学量数の比が調整
され得るような水銀、カドミウム及びテルルの合金を用
いるものがある。このような材料は、当業者間では、広
汎なスペクトルを包括するＨｇＣｄＴｅ　（水銀カドミ
ウムテルル）として知られている。このようなＨ’ｇＣ
ｄＴｅ材料のような三元合金は、現在では、二次発生赤
外検出システムにより適する材料として注目されている
。

従来技術の水銀カドミウムテルルの化合物材料の使用が
広く受けいれられているにもかかわらず。

これらの材料は種々の問題をかかえている。この問題と
は、結晶のサイズ及び純度、集積回路技術への仕上げ、
光起電流１００℃の環境条件にも抗することができない
ような界面を生じさせてしまう陽極酸化に起因する材料
表面の相対的不安定さ、等である。従って、従来技術で
あるＨｇＣ’ｄＴｅ材料を使用する技術を改良させるば
かりでなく、既存のシステムの持つ長所よりも秀れた長
所を持つ赤外放射検出装置の使用に適した材料を発見す
ることが望まれている。

〈問題点を解決するための手段〉本発明に従うと、特にガリウムヒ素とアルミニウムガリ
ウムヒ素を使う好ましくはＩＩＩ−Ｖ族の材料の半導体
へテロ接合（又はヘテロバリア）構造を基本的に用いる
赤外放射検出装置が提供される。

２つのへテロ接合を作るために、成分比が異なる二種類
の（ＡＩ（）ａ　）　Ａｓが使用される。基板に近い方
のへテロ接合は、赤外光子の持つエネルギー量より小さ
い伝導帯エネルギーバリヤを持つように設計される。電
子は光励起されこのバリヤをのりこえ、第２のへテロ接
合で集められる。第２のへテロ接合は、前に示した基板
に近い方のへテロ接合よりずっと大きな伝導帯エネルギ
ーバリヤを持つように設計される。第２のへテロ接合で
東められた電荷は画像信号として読み出される。第２の
へテロ接合の界面に広がる負電荷のために伝導帯におい
てエネルギー変化は、不連続になる。この電荷は、過剰
な電子が第２のへテロ接合でトラップされる為に自然に
発生する。

上記の構造によって所望の結果を得ることができるが、
上記のような赤外線撮像装置は、量子効率が悪いという
問題点を持つ。その理由は、はぼ自由なキャリア（電子
）を励起させようとする方法がとられ、この方法では、
エネルギー及び運動量の保存則を満すことができない為
である。質量ゼロの粒子である光子は、その光子の持つ
エネルギーに比較し、非常にわずかな運動量しか持たな
い。光子が完全に吸収されて、光子のエネルギーが全て
、電子の運動量に変換されると、電子は非常に大きな運
動量を持つようになる。結晶内では、このことは一般に
光吸収過程においてフォノン（音響子）が関与すること
が必要になる。このことは、故に光子を吸収する断面積
は、非常に小さくなることを意味する。

光子を直接吸収する過程で量子効率を高めるため、赤外
放射吸収層にガリウムヒ素の代わりに人工の超格子構造
材料・が使用される。この超格子構造では、一定の規則
正しい（格子）構造であるため、連続するエネルギーバ
ンド中の伝導帯は、非常に小さなバンドギャップによっ
て分断されている。この格子構造は、好ましくは、Ｎ　
７．＋１にドーピングが行われたガリウムヒ素を含んで
いる。このガリウムヒ素は、一定の間隔でガリウムのあ
る位置に、代わりにアルミニウムが含まれている。アル
ミニウムが配置される間隔は、検出される赤外放射の周
波数によって決められる。

故に、本発明は、接合を持たない赤外放射検出装置を開
示する。この検出装置では、光子は、吸収層内の伝導帯
の遷移を用いて吸収される。伝導帯遷移によって励起さ
れるキャリアは、注入バリヤをのりこえて注入される。

この注入バリヤはへテロ接合で構成される。このキャリ
アは第２のへテロ接合キャリア集取バリヤにはばまれ集
められる。上記キャリア集収バリヤで集められたキャリ
アはさらに周期的に感知される。好ましくは、吸収層は
、超格子構造であり、このとき赤外光子は、通常の半導
体のように間接伝導帯遷移により吸収される必要がなく
、本質的に直接伝導帯遷移により吸収可能になる。

本発明に従う赤外放射検出装置はＩｌｌ　−Ｖ原材料、
好ましくはガリウムヒ素の導電材料基板を持つ。

この基板の上には、エネルギーギャップが大きい半導体
材料及びエネルギーギャップが小さい半導体材料の洪い
層が交互に積層する上述の超格子構造が形成される。こ
の半導体材料は、アルミニウムガリウムヒ素及びガリウ
ムヒ素が好ましい材料である。この格子構造の上には、
わずかなバンドギャップを持つ半導体材料合金層が形成
される。

この半導体材料はアルミニウムガリウムヒ素が好ましい
材料であり、この半導体材料層内に光子によって励起さ
れたキャリアが注入される。この半導体層の上には、上
記半導体合金層より大きいバンドギャップを持つ第２の
半導体材料合金層が形成される。この第２の半導体材料
合金層は、上記半導体材料合金層と異なるガリウム／上
素の成分比を持つアルミニウムガリウムヒ素で好ましく
は構成される。

超格子構造の規則性によって生まれる第１の２つの１小
さな帯域」間のエネルギーギャップが赤外光子エネルギ
ーと等しいか又はそれ以下になるように上記超格子構造
は設計されている。上記第１の「小さな帯域」を自由キ
ャリアでほぼ満たすようにドーピングが行われる。故に
、赤外放射は、効率的に吸収され、第２の「小さな帯域
」等に自由キャリアを発生する。光励起されたこのよう
なキャリアが基板に近い方のへテロ接合をのりこえて半
導体材料層内に達するが上記小さな帯域のエネルギーの
小さい方の帯域内のキャリアはブロックされるように上
記第２の半導体材料層のバンドギャップが選択される。

これらのキャリアは、電界が与えられると、層内を槓切
って移動することができるようになり、バンドギャップ
が大きい第２の半導体材料層のへテロ接合又は界面で集
められる。選択的に装置の頂ｕｉ１に絶縁物層を設け、
それをおおって金属デート電極層が形成される。

（実旌例）第１図を参照すると、ガリウムヒ素の基板１１上に形成
された複数の赤外放射検出セル１を持つ典型的な赤外光
撮像装置が図示されている。この基板１１は第２［Ｋ断
面図が示される通り、ドーピングが全く行われていない
か又は、わずかにドーピングが行われている。各々のセ
ル１は、行列マトリクスに配線されていて、ＦＥＴ装＃
３を介し列線５及び行線γに接続されている。このよう
な配線によって周知の方法でいずれのセル１を呼びだす
ことも可能な構成になっている。

第、２図に示１−通り、各々のセル１は、好ましくは、
導電性のガリウムヒ素基板１１（例えば１０１７の不純
物濃度でＮ型にドーピングされている。）を有している
。この基板１１をおおって、詞格子構造のＮ型ガリウム
ヒ素１Ｐ１１３が形成される。基０７１１と半導体材料
層１５の間では一部のガリウムの代わりにアルミニウム
が秤々のレベルで含まれている。光子吸収層１３と光子
集収層１５との”界面はアルミニウムの不連続により提
供されている。この界面では、仙の部分より多い所定量
のアルミニウムが、一部のガリウムに代わってガリウム
のあった位置に含まれていて、ガリウムヒ素とアルミニ
ウムガリウムヒ素とのへテロ接合１７を形成している。

ヘテロ接合１７は、格子構造の吸収層１３内に電子が残
存することを制限する。バリヤ層１９は好ましくは、層
１５より多い成分比でアルミニウムを含む（より大きな
バンドギャップを持つ）第２のアルミニウムガリウムヒ
素層１９として構成され、層１５と層１９との間の第２
のへテロ接合２１ではアルミニウムの量が急激に多くな
るように構成されている。層１９内のアルミニウムの量
を界面で急に多くてることによって、界面は大きなバン
ドギャップを持つようになるため光励起され、ヘテロ接
合１７をのりこえ層１５内に入りこんできた電子は、ヘ
テロ接合２１で形成したバリヤによってはばまれこの電
子を集めるための電子収集点が提供される。選択的に層
１９を形成するかわりに又は層１９の上をおおって絶縁
物層２３を形成することができる。この絶縁物層２３の
絶縁物材料としては、二酸化シリコンが好ましい。好ま
しくは、とのＰ縁物層２３をおおって透明導電材料層２
５が形成される。この透明導電材料としては、酸化スズ
及び！欧化インジウムスズ（ＩＴＯ）がこの使用目的に
ふされしい。

第３図１を参照すると、層１３およびこの層１３の超格
子構造が拡大されて図示されている。図から明らかなよ
うに、Ｎ型にドーピングされたガリウムヒ素層３１は、
分子ビームエピタキシー（ＭＢＥ）によって、所定の層
の厚さで、基板１１上に形成される。このガリウムヒ素
層３１の一部には、アルミニウムが加えられ、薄いアル
ミニウムガリウムヒ素層３３が形成される。この工程は
、層１３が所定の高さに達するまで全体にわたって交互
にくり返される。アルミニウムを含む領域３３は、お互
いに等間隔で積層され、これらの層間の間隔は、受けと
る赤外放射の波長によって決まる。従って層１３の構成
は、検出される赤外放射の周波数にあわせて調鉱される
ことがわかる。第６図の構造によって赤外放射検出素子
の量子効率は、非常に向上される。

実際の動作では、赤外放射の光子が層１３に価突し、電
子のエネ／ｌ／ヤーに変換されることによって層１３内
の電子が励起される。光子から充分なエネルギーを受け
とったこれらの層１３内の電子は、第４図で示すように
層１３と層１５の間に存在するバリヤ即ちヘテロ接合１
Ｔをよじ登ることができるようになる。従ってこれらの
電子はバリヤ１７をのりこえて層１５内へと移動する。

層１５内に移動してきた電子は、層１５と層１９（ある
いは、層１９を使わない駅舎は層１５と層２３）の間の
バリヤ即ちヘテロ接合２１をのりこえられずに、ここで
収集される。バリヤ２１にて電子が収集されているので
、第１図で示すような行線５及び列線７を用いてセルを
適当に感知１−ると、アドレスした行により電荷をセン
ス紳に装填しなくとも、感知されるべき形成されたキャ
パシタの各々の電荷が検出できるということが理解でき
る。

本発明の装置の稗々の実施例の動作は、これから、更に
詳細に示す。

第５図は、超格子材料層１３の伝導帯の電子的構造をよ
り詳しく示している。超格子構造の規則性は、人工的に
ブリユアン帯域境界１０１を作りだしている。この境界
１０１は、通常の放物線状のポテンシャルカーブ１０３
を変形させ、このような通常の放物線状ポテンシャルカ
ーブ１０３の代わりに人工的なブリユアン帯域境界１０
１付近でわずかに変形させ、第１の小さな帯域１０５を
作りだす。さらに、放物線状のポテンシャルカーブ１０
３はその上方部分でも、変形され、朗構子構造の原子の
空間配置の周期性によって移動され、第２の小さな帯域
１０７が提供される。このような構造の持つ利点として
は、伝導帯内で直接遷移を得ることができることがあげ
られる。即ち、第１の小さな帯域から第２の小さな帯域
への遷移を、一定の値を持つ波数にで得ることができる
。このことは光子の吸収が、音看子（フォノン）の助け
を必要としないということである。このことは、上記で
説明した通り、光子が非常に効率よく吸収されることを
意味する。注入バリヤの高さは、第２の小さな帯域のエ
ネルギーギャップの高さより低くなるように選択しなく
てはならない。これによって、光子の吸収によって第２
の小さな帯域内に注入されたキャリアは、上記で説明し
た通り、注入バリヤをのりこえて、注入される。

この構造は、長い波長を非常に鋭利にカットオフするこ
とができる。この構造の吸収帯域が広すぎる場合には、
当然ながら、簡単に、短い波長を吸収する材料で構造の
表面をおおうことができる。

好ましくは、超格子構造は電子の質量がより小さい点を
利用するため、Ｎ型の素材料（１：＋ａｃｋｇｒｏｕｎ
ｄｍａｔｅｒｉａｌ　）を用いる。超格子構造の素材料
は、異なる材料から成る非常に薄い屑で周期的に交互に
積みあげられた構成になっていて、周期的に障壁を持つ
ように構成される。この異なる側斜からなる層は、好ま
しくは、キャリアがトンネル効果を起こし各材料層間を
移動可能な程度に徊い層（本実施例では約単分子膜）で
構成する。このことは、超格子構造１３のいかなる部分
で発生したキャリアも、超格子構造１３の中を通過可能
でバリヤをのりこえ、収集層１５内へと注入されること
を意味する。交互に積層される薄い層は、異なるバンド
ギャップを持つ半導体層で構成することができる。しか
し、結晶の格子構造が完全に保持されながら、格子構造
の％徴に周期的に妨害（障へき）を加えた構造を持つも
のであれば、はとんどどのような材料によって構成する
ことも可能である。

従って当分野で既知の通り、超格子構造は、半導体材料
層が間に介在される薄い食用又は絶縁物層を含む構成で
形成することができる。

本発明の好ましい実施例は、収集層１５内に注入された
キャリアを、収集層１５とバリヤ層１９の間のへテロ接
合２１即ち電荷収集用のバリヤで集める光容量素子の１
７２造を使用しているが、このことは、必ずしも必要と
されない。本発明の第２実施例では、収集層１５内に注
入されたキャリアが収集用のバリヤによって素子内に単
に蓄積されるのみならず出力電流として利用される光導
電体として構成される。さらにこの他の実施例も考えら
れる。例えば収集層１５内に注入されたキャリアは、Ｍ
ＩＭ　（金属−絶縁物−金属）容量素子によって集める
構成にすることもまたその他の方法で集める構成にする
こともできる。いかなる場合でも欠くことのできない本
発明の重要な構成は、超格子構造が所定の高さのバリヤ
を持つヘテロ接合と隣接するように構成され、このへテ
ロ接合のバリヤの高さが超格子構造の持つ第１及び第２
の小さな帯域のエネルギーの中間のエネルギーに等しく
なるように設計し、超格子構造の第２の小さな帯域への
遷移をおこすキャリアが注入へテロ接合バリヤをのりこ
えて注入されるようにし、これによって赤外放射の光子
に相当する出力信号を発生するようにするということで
ある。

■−ｖ族の化合物半導体材料の技術は非猟に進んでいて
よく理解されているのでここでは、これらの材料に関し
主として本発明の詳細な説明してきたことに注意してほ
しい。即ち、ガリウムヒ素及びアルミニウムガリウムヒ
素のエピタキシャル層を分子ビームエピタキシー（ＭＢ
Ｅ）によって形成することは、容易上ある。このような
材料から構成１−るシステムが特に有利である点は、ガ
リウムヒ素層とアルミニウムガリウムヒ素層の格子が非
常によく一致し、これらの層間の界面の安定性カ高いこ
とがあげられる。異なるパンドギャッゾを持つＩＩＩ　
−Ｖ族の利料間にできるエピタキシャルへテロ接合も、
当分野でよく知られる他の材料とともに使用することが
できる。このような材料に関しては、例えば１９７１年
発行のパンコブ（Ｐａｎｋｏｖｅ　）著「半導体の光学
プロセス」を参照してほしい。この著書は、本明細書の
参考として引用する。

さらに、当然ながら分子ビームエざタキシー法は、この
構造を形成するうえで好ましい方法ではあるがこの方法
が唯一の方法というわけではない。

有機金属の化学的気相成長法等の化学的気相成長法の分
野で働く研究者からは、階段へテロエピタキシー法及び
この技術で薄い屑を作ることに関して良い結果を得たこ
とが報告されているが分子ビームエピタキシー法が現在
において確実で適当な製造技術である。特に、分子ビー
ムエピタキシー法を用いて、はぼ単分子層に相当する薄
さの層を持つ超格子材料層を、非常に容易に作りだすこ
とができる。

前に示した好ましい実施例では、好ましくは、超格子構
造に含まれる厚い層には、Ｎ型ガリウムヒ素が用いられ
る。超格子構造の規則性は、検出したい光子の最も波長
の長い光子のエネルギーに従って計算される。この式は
以下で示す。即ち、１ｔ２Ｘ　Ｋ２超格子構造の間隔りは、□＝光子のエネルギ２ｍ” には、より長い周期の超格子構造が必要となる０５ミク
ロンの波長の放射では、光子のエネルギー（ｈｘν）は
、約０．２５エレクトロンボルト又は４　Ｘ　１０−２
０ジユールである。ガリウムヒ素では、電子の有効質量
ｍ１は、孤立質量ｍ□の約７％に等しくｈは、ブランク
定数を示すのでこの公式から、超格子の間隔が９３Ａで
あることが示される。

ガリウムヒ素をＮ型にする為のドーピングは、好ましく
は、やや高不純物濃度で行われ、多数のキャリアを発生
させ、故に光子の吸収に適した断面が提供される。好ま
しい実施例では、吸収層１３のドーピングレベルは高く
、好ましくは、２　Ｘ　１０１８又はそれ以上の不純物
濃度で行われ、光子の吸収の為に大きな断面を提供する
ことができる。好ましくは、収集層１５はほぼ真性の半
導体材料即ち、意図的には、ドーピングが行われていな
い材料で構成される。

２つの光容量素子の実施例に関し説明してきた。

第１の実施例では、収集層は、例えば真性アルミニウム
ヒ素等のより大きなバンドギャップを持つエピタキシャ
ルバリヤ層との界面にペテロ接合を形成し、とのバリヤ
層の上には、ｒ−ト２５が形成される。第°２実施例で
は、信号電荷は、ＭＩＳダイオード内で卯−められる。

このダイオードは、例えば収集層１５の上に絶縁物層２
３及び導電材料層２３を有している。

吸収層１３に実際に注入可能な最大不純物濃度は、暗箱
５流によって決まる。即ち、第１の小さな４１を域内の
キャリアの数は、キャリアが第２の小さなバンド内に入
りこんでしまうことがないように多すぎてはならない。

第２の小さな帯域にキャリアが入りこむと暗電流が収集
層内を流れてしまう。又、動作温度で注入パ′リヤ高さ
く頂上）から数ＫＴの幅の中に多数のキャリアを提供す
ることのないよう、すなわち過剰な暗電流の発生を防止
するためにも、第１の小さなバンド内のキャリアの数は
多すぎてはならない。

一般に、分極感度を低くし、これによって、暗電流に対
する信号電流の比率を向上させるために、吸収層１３は
、さらに改変することができる。この層の構造は、上記
で説明したように垂直方向に関して規則性を有するばか
りでなく、垂直方向の規則性に相当する寸法で水平方向
にも規則性を有するように改変される。このように水平
方向にも規則性を持つ構造では、装置の量子効率は向上
するが必然的に生産コストも非常に上がる。従って現在
においては、あまり好ましくない。

本発明は、長い波長の光線吸収に適した［−Ｖ族の材料
を主として使用することを示唆してきたことに注意して
ほしい。ＩＩ−ＶＩ族の超格子構造についても前に述べ
たが、一般にＩＩＩ　−Ｖ　ｊ１４の材料及びこれらの
材料の特性の処理工程の方が■−■族の材料の場合より
ずっとよく知られているし扱いやすい。

〈効果〉上述の本発明の装置は、明らかに、基板の有効領域が広
がり、より進歩した集積回路装置技術が構成可能となり
かつ電荷を蓄積する為にｉ産した安定性の向上した界面
を持つ点で、従来技術の水銀カドニウムテルル赤外放射
検出装置より秀れていることがわかる。さらに、本発明
の装置では、光電流に比べ極めてわずかな暗電流しか発
生しない。

本発明は特定の実施例に関し特に説明してきたが当業者
には、種々の改変変更も明らかである。

従って本発明は従来技術との関連で最も広く特許請求の
範囲の記載に基づき解訳され、このような改変変更を全
て含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う光容量検出器を用いる撮像装置
の回路図で、第２図は、本発明に従う光容量検出器の概略図、第６図
は第２図の芹構子構造材料層１３の拡大図、第４図は、第２図および第６図の伝導帯分布を示す図、第５図は伝導帯内にできる第１及び第２の小さな帯域を
示すために上記超格子構造の帯域構造をさらに詳しく示
す図である。１・・・・・・赤外放射検出セル　３・・・・・・Ｆｇ
Ｔ装置５・・・・・・列線　７・・・・・・行線　１１
・・・・・・ガリウムヒ素基板　１３・・・・・・吸収
層　１５・・・・・・収集層１７・・・・・・第１のへ
テロ接合　１９・・・・・・バリヤ層２１°°°゛°°
第２のへテロ接合　２３・・・・・・絶縁物層２５・・
・・・・透明電極層　３１・・・・・・Ｎ型ドーピング
ガリウムヒ素層　３３・・・・・・アルミニウムガリウ
ムヒ素層　１０１・・・・・・ゾリュアン帯域の境界１
０３・・・・・・ポテンシャルカーブ　１０５・・・・
・・第１の小さな帯域　１０７・・・・・・第２の小さ
な帯域代理人浅村　皓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）規則正しい周期的順序に配置された第１及び第２
の材料を含む超格子材料であって上記材料の伝導帯特性
内に第１及び第２の小帯域を持つ上記超構子構造体と上記超格子材料に隣接する収集層であって上記超格子材
料と格子構造が一致する超格子材料の上記第１及び第２
の小帯域のそれぞれのエネルギーの中間の伝導帯エネル
ギーを持つ半導体装置を有する上記収集層とを有する赤
外放射検出装置であって上記超格子材料は、赤外線光にさらされるように位置さ
れ、上記超格子材料は、少くとも１Ｑ１７のパックグラウン
ドキャリア濃度を有するようにドーピングされ、これによって上記超格子材料層に吸収された赤外線光が
、第１の小帯域から第２の小帯域への遷移を生じさせる
上記超格子材料層内にキャリアを生じさせ、故に、上記
キャリアの一部が上記収集層に注入される上記赤外線検
出装置。
（２）上記収集層上に絶縁物層及び上記絶縁層上に導電
材料層を有する特許請求の範囲第１項の装置。
（３）上記導電材料層に接続され、少くとも上記収集層
の局所点において、上記収集層内に注入された電荷の量
を周期的に検知する手段を有する特許請求の範囲第２項
の装置。
（４）上記収集層の上にバリヤ層を有し、上記バリヤ層
は、上記収集層のバンドギャップより大きなバンドギャ
ップを持つ特許請求の範囲第１項の装置。
（５）上記バリヤ層は、上記収集層のパン）″ギャップ
より大きなバンドギャップを持つ半導体材料を有し、上
記収集層の材料の格子と一致する構造である、特許請求
の範囲第４項の装置。
（６）　（ａ）ＩＩＩ　−ｖ族の材料基板と（ｂ）上記
基板の１つの表面上に設けられたドーピングされた第１
の■−Ｖ族材料層（ｃ）上記第１のＩＩＩ　−Ｖ族材料層の上をおおう小
さなバンドギャップを持つ第２の■−ｖ族材料層と（ｄｉ上記第２のＩｌｌ　−Ｖ族材料層をおおい、上記
第２の１１１−　Ｖ族材料層より大きいバンドギャップ
を有する上記第６の■−■族材料層とを有する、赤外線検出装置。
（７）上記第６のＩＩＩ　−Ｖ族材料層をおおう絶縁物
層と、上記絶縁物層をおおう透明電極素子を有する、特
許請求の範囲第６項の赤外線検出装置。
（８）上記基板がガリウムヒ素であり、上記第１の１１
１−Ｖ族材料層がＮ型であり、アルミニウムガリウムヒ
素とガリウムヒ素を有し、上記第２及び第６のＩＩＩ　
−Ｖ族材料層がアルミニウムガリウムヒ素を有する特許
請求の範囲第６項の赤外線検出装置。
（９）上記基板がガリウムヒ素であり第１の■−ｖ族材
料層がＮ型であり、アルミニウムガリウムヒ素とガリウ
ムヒ素を有し、上記第２及び第６の■−Ｖ族材料層がア
ルミニウムガリウムヒ素である特許請求の範囲第７項の
赤外線検出装置。
（１０）上記装置において、上記第１の■−ｖ族材料層
がガリウムヒ素層によって分離されたアルミニウムガリ
ウムヒ素層の配置層から成る格子構造である特許請求の
範囲第６項から第９項のいずれかの赤外線検出装置。ａυ　上記格子構造層内のアルミニウムガリウムヒ素層
の配置層がほぼ等間隔に配置される特許請求の範囲第１
０項の赤外線検出装置。