發光及雷射半導體裝置及方法 LIGHT EMITTING AND LASING SEMICONDUCTOR DEVICES AND METHODS
申請人· 量子電鍍光學系統有限公司 QUANTUM ELECTRO OPTO SYSTEMS SDN. BHD. 馬來西亞 MY; 美國伊利諾大學理事會 THE BOARD OF TRUSTEES OF THE


專利信息

專利名稱 發光及雷射半導體裝置及方法
公告號 I517510
公告日 2016/01/11
證書號 I517510
申請號 2010/01/08
國際專利分類號
公報卷期 43-02
發明人 瓦特爾 賈柏瑞 WALTER, GABRIEL; 哈隆亞克二世 尼克 HOLONYAK, JR., NICK; 方格 米爾頓 FENG, MILTON
申請人 量子電鍍光學系統有限公司 QUANTUM ELECTRO OPTO SYSTEMS SDN. BHD. 馬來西亞 MY; 美國伊利諾大學理事會 THE BOARD OF TRUSTEES OF THE
代理人 陳長文
優先權 美國 61/204,560 20090108 美國 61/204,602 20090108 美國 61/208,422 20090224
參考文獻 JPS61-270885A
審查人員 湯欽全

專利摘要

本發明係關於一種半導體發光裝置,其包括:一異質接面雙極發光電晶體,其具有位於射極與集極區域之間的一基極區域;分別用於與射極、基極及集極區域耦合電信號之射極、基極、及集極電極;及一位於該基極區域中之量子尺寸區域;該基極區域包括一位於該量子尺寸區域之射極側上之第一基極子區域、及一位於該量子尺寸區域之集極側上之第二基極子區域;且該等第一及第二基極子區域具有非對稱頻帶結構。本發明亦揭示一種用於自一半導體結構產生光發射之方法,其包括以下步驟:提供一半導體結構,其包括一位於第一傳導類型之射極區域及與該第一傳導類型相反之第二傳導類型之基極區域之間之第一半導體接面、及一位於該基極區域與一汲極區域間之第二半導體接面;於該基極區域內提供一展現量子尺寸效應之區域;提供一與該射極區域耦合之射極電極;提供一與該基極區域及該汲極區域耦合之基極/汲極電極;及針對該射極及基極/汲極電極施用信號以自該半導體結構獲得光發射。


專利範圍

1.一種用於改良發光電晶體操作之方法,其包含以下步驟:提供一發光電晶體,該發光電晶體包括射極、基極、及集極半導體區域、及一位於該基極區域內之量子尺寸區域,該基極區域包含一位於該量子尺寸區域之射極側上之第一基極子區域、及一位於該量子尺寸區域之集極側上之第二基極子區域;及提供該等第一及第二基極子區域彼此非對稱之頻帶結構,包含提供該第一基極子區域一帶隙比該第二基極子區域之半導體材料高之半導體材料。 2.如請求項1之方法,其中提供該第一基極子區域一帶隙較該第二基極子區域之半導體材料高之半導體材料的該步驟包括提供該第一基極子區域一漸變帶隙的半導體材料,及提供該第二基極子區域一均勻帶隙的半導體材料。 3.如請求項2之方法,其中提供該第一基極子區域一漸變帶隙半導體材料之該步驟包含提供該第一基極子區域一經漸變以在該射極方向上具有逐漸增加之帶隙之材料。 4.如請求項1之方法,其中提供該第一基極子區域一帶隙較該第二基極子區域之半導體材料高之半導體材料之該步驟包括提供該第一基極子區域一階梯式帶隙半導體材料,及提供該第二基極子區域一均勻帶隙的半導體材料。 5.如請求項1之方法,其中提供該第一基極子區域一帶隙較該第二基極子區域之半導體材料高之半導體材料的該步驟包括提供該第一基極子區域一漸變且階梯式帶隙的半導體材料,及提供該第二基極子區域一均勻帶隙的半導體材料。 6.如請求項1之方法,其中於該基極區域內提供一量子尺寸區域之該步驟包含在該基極區域內提供至少一量子井。 7.如請求項1之方法,其中於該基極區域內提供一量子尺寸區域之該步驟包含提供至少一具有單一能態之淺量子井。 8.如請求項1之方法,其進一步包含提供一封閉該基極區域之至少一部份之光學諧振腔,且其中該發光電晶體係一電晶體雷射。 9.一種半導體發光裝置,其包含:一具有一位於射極與集極區域之間之基極區域之異質接面雙極發光電晶體;用於個別與該射極、基極、及集極區域耦合電信號之射極、基極、及集極電極;及一位於該基極區域內之量子尺寸區域;該基極區域包括一位於該量子尺寸區域之射極側上之第一基極子區域、及一位於該量子尺寸區域之集極側上之第二基極子區域;且該等第一及第二基極子區域具有彼此非對稱之頻帶結構,該第一基極子區域包含相對較高帶隙之半導體材料,且該第二基極子區域包含相對較低帶隙之半導體材料。 10.如請求項9之裝置,其中該第一基極子區域包含一經漸變


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專利資訊及圖示來源: 中華民國專利資訊檢索系統