JPH0612816B2 - Hot electron transistor - Google Patents
Hot electron transistorInfo
- Publication number
- JPH0612816B2 JPH0612816B2 JP62005068A JP506887A JPH0612816B2 JP H0612816 B2 JPH0612816 B2 JP H0612816B2 JP 62005068 A JP62005068 A JP 62005068A JP 506887 A JP506887 A JP 506887A JP H0612816 B2 JPH0612816 B2 JP H0612816B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quantum
- layer
- barrier layer
- quantum well
- base layer
- 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
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 title claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 24
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 66
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D48/00—Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
- H10D48/30—Devices controlled by electric currents or voltages
- H10D48/32—Devices controlled by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H10D48/36—Unipolar devices
- H10D48/362—Unipolar transistors having ohmic electrodes on emitter-like, base-like, and collector-like regions, e.g. hot electron transistors [HET], metal base transistors [MBT], resonant tunnelling transistors [RTT], bulk barrier transistors [BBT], planar doped barrier transistors [PDBT] or charge injection transistors [CHINT]
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速動作が可能でかつ電流利得の大きな新型
ホットエレクトロントランジスタに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a new-type hot electron transistor which can operate at high speed and has a large current gain.
超高速動作の可能な新しいトランジスタとしてホットエ
レクトロントランジスタ（以下ＨＥＴと略称する）が提
案されている。第２図にＨＥＴの原理を示すエネルギー
バンド構造の概念図を示す。電子２６は、エミッタ２１
側より第１のバリア層(エミッタバリア層)２２(ＡｌＧ
ａＡｓ)トンネル効果により通り抜けてベース層２３
（ＧａＡｓ）に入る。この電子は、ベース層の伝導体の
底よりも高いエネルギー状態にあるので、ホットエレク
トロンと呼ばれる。この高いエネルギーのままでベース
層を走行する電子は、第２のバリア層（コレクタバリア
層）２４を乗りこえて、コレクタ２５に流入することが
できる。この電子流を、各電極間にかけた電圧によって
制御するのがＨＥＴである。A hot electron transistor (hereinafter abbreviated as HET) has been proposed as a new transistor capable of operating at an extremely high speed. FIG. 2 shows a conceptual diagram of the energy band structure showing the principle of HET. The electron 26 is emitted from the emitter 21.
The first barrier layer (emitter barrier layer) 22 (AlG
aAs) Through the tunnel effect, the base layer 23
Enter (GaAs). This electron is called a hot electron because it is in a higher energy state than the bottom of the conductor of the base layer. The electrons traveling in the base layer with this high energy can flow over the second barrier layer (collector barrier layer) 24 and flow into the collector 25. The HET controls this electron flow by the voltage applied between the electrodes.
上記ＨＥＴは、ベース領域での電子がエネルギーをでき
るだけ失なわず、ホットな状態でコレクタ側へ到達でき
るようにすることが重要である。そのためにベース層の
厚みを薄くすることが試みられているが、これには技術
的な困難さを伴うばかりでなく、原理的にも限界があ
る。In the HET, it is important that electrons in the base region lose energy as much as possible and reach the collector side in a hot state. Therefore, attempts have been made to reduce the thickness of the base layer, but this is not only accompanied by technical difficulty, but also has a limit in principle.
本発明は、このＨＥＴの欠点を解決するためにベース層
を特別な構造にし、電子がエネルギーを失う確率を下
げ、ベース層での電子の透過率を大幅に増大させようと
するものである。In order to solve this drawback of HET, the present invention intends to make the base layer a special structure, reduce the probability that electrons lose energy, and significantly increase the electron transmittance in the base layer.
上記目的は、ベース領域に量子井戸を設けることにより
達成される。The above object is achieved by providing a quantum well in the base region.
上記目的はさらに、上記量子井戸中の量子準位の１つ
と、上記バリア層の伝導帯の底の準位とをｋＴ／２以内
の差で一致させることにより達成される。The above object is further achieved by matching one of the quantum levels in the quantum well with the bottom level of the conduction band of the barrier layer with a difference within kT / 2.
半導体のダブルヘテロ構造において、間にはさまれたエ
ネルギーギャップの狭い半導体の層厚を薄くするとサイ
ズ量子効果が生ずることはよく知られており、このよう
な構造は量子井戸と呼ばれている。すなわちこの量子井
戸内では、電子のエネルギーはもはや連続ではなくな
り、離散的なエネルギーをとるようになる。すなわち、
バンドの底から測った量子準位ΔＥｎは、井戸幅をＬｗ
とすると、 と近似できる。ここでｎは整数であり、井戸の深さは十
分深いと近似している。現実のヘテロ構造では井戸の深
さは有限ΔＥｃであるので、厳密にはこれを考慮しなけ
ればならず、上式は補正されなけばならい。It is well known that in a semiconductor double-heterostructure, the size quantum effect occurs when the layer thickness of a semiconductor having a narrow energy gap sandwiched therebetween is reduced, and such a structure is called a quantum well. That is, in this quantum well, the energy of electrons is no longer continuous, but takes discrete energy. That is,
The quantum level ΔE n measured from the bottom of the band is the well width Lw.
Then, Can be approximated by Here, n is an integer, and the depth of the well is approximated to be sufficiently deep. Since the depth of the well is finite ΔE c in the actual heterostructure, this must be strictly considered, and the above equation must be corrected.
ところで、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系における量子井戸
からの発光効率を調べてみると、発光効率は、井戸幅を
変えることにより、第３図に示すように周期的に変化す
ることが見出されている（三島他、英国物理学会プロシ
ーディングシリーズ ７９ 第８章（T. Mishima et a
l.,Inst.Phys.Conf.Ser.No.７９：Chap.８（１９８６）
ｐ４４５））。By the way, when the light emission efficiency from the quantum well in the GaAs / AlGaAs system is investigated, it is found that the light emission efficiency changes periodically as shown in FIG. 3 by changing the well width ( Mishima et al., Proceeding Series of the Physical Society of England 79 Chapter 8 (T. Mishima et a
l., Inst.Phys.Conf.Ser.No.79: Chap.8 (1986)
p445)).
これは、バリア層（ＡｌＧａＡｓ）に形成されたキャリ
アが量子井戸中にとり込まれるのに、井戸幅依存性があ
ることを示している。そして、このキャリアのとり込み
は、量子準位ΔＥｎがバリア層の伝導帯の底にほぼ一致
（±ｋＴ／２程度）した場合に極少値をとることがわか
った。この一致した状態を共鳴状態と呼びΔＥ０で表わ
す。This indicates that the carriers formed in the barrier layer (AlGaAs) are taken into the quantum well but have a well width dependence. It was found that this carrier uptake takes a minimum value when the quantum level ΔE n substantially coincides with the bottom of the conduction band of the barrier layer (about ± kT / 2). This matched state is called a resonance state and is represented by ΔE 0 .
本発明は、このキャリアの取り込み効率が量子井戸幅に
大きく依存することをＨＥＴに応用し、ＨＥＴの電流利
得を改善しようとするものである。すなわち、第２図に
おけるベース層２３の幅すなわち井戸幅を上記共鳴状態
ΔＥ０（±ｋＴ／２）にすると、ベース層へ注入された
電子は伝導帯の底へ落込みにくく、従って電子の透過効
率を上げることができる。また、第４図に示すようにベ
ース層４１を単一層ではなく、複数個の量子井戸４２を
有する構造とし、すべてを共鳴状態にしておくと、ベー
ス層の厚さを厚くしたままで電子の透過効率を高くする
ことが可能となる。ＨＥＴの欠点の一つは、先に述べた
ように、電子の透過効率を上げるためにはベース層を薄
くしなければならないことであり、ベース層を薄くした
場合にはベース電極を形成することが大変困難となる。
本発明のようなベース層を用いれば、ベース層厚も十分
厚いので電極形成が容易になる。The present invention intends to improve the current gain of HET by applying to HET that the efficiency of carrier uptake depends largely on the quantum well width. That is, when the width of the base layer 23 in FIG. 2, that is, the well width, is set to the resonance state ΔE 0 (± kT / 2), the electrons injected into the base layer are hard to drop to the bottom of the conduction band, and therefore the transmission of electrons is suppressed. You can increase efficiency. Further, as shown in FIG. 4, when the base layer 41 is not a single layer but has a structure having a plurality of quantum wells 42 and all are in a resonance state, the base layer 41 remains thick and the electron It is possible to increase the transmission efficiency. One of the drawbacks of HET is that the base layer must be thin in order to increase the electron transmission efficiency, as described above. When the base layer is thin, the base electrode must be formed. Becomes very difficult.
When the base layer as in the present invention is used, the base layer is thick enough to facilitate electrode formation.
なお、量子井戸を複数個用いる場合には、井戸間の相互
作用が十分無視できる程度に離しておく必要がある。こ
れは、もし相互作用があると量子準位が大幅に変化し、
単一の井戸の場合に考察したキャリアのとり込み条件が
変るためである。相互作用が無視できる距離とは、具体
的には電子のド・ブロイ波長以上の距離である。When using a plurality of quantum wells, it is necessary to separate them so that the interaction between the wells can be sufficiently ignored. This means that if there is an interaction, the quantum level will change significantly,
This is because the carrier uptake conditions considered in the case of a single well change. The distance at which the interaction can be ignored is specifically a distance equal to or more than the de Broglie wavelength of the electron.
次に、この量子井戸の井戸幅をどのように選定するかに
ついて述べる。Next, how to select the well width of this quantum well will be described.
ＨＥＴのトランジスタ動作時には、エミッタ・ベース間
あるいはベース・エミッタ間に電圧をかける。この電圧
印加によって、量子井戸のポテンシャルが変化するため
に、共鳴条件もわずかながら変化する。また、ベース層
を形成する場合には、その厚さに多少のバラツキが生じ
ることは避けられない。従って、温度による準位変動±
ＫＴ／２を考慮して量子準位ΔＥｎがΔＥ０±ＫＴ／２
内に十分入って入ることが必要である。During HET transistor operation, a voltage is applied between the emitter and the base or between the base and the emitter. By applying this voltage, the potential of the quantum well changes, so the resonance condition also changes slightly. Further, when the base layer is formed, it is unavoidable that the thickness of the base layer varies to some extent. Therefore, level fluctuations with temperature ±
Considering KT / 2, the quantum level ΔE n is ΔE 0 ± KT / 2
It is necessary to get inside well.
なお、本発明においては、量子井戸の幅を共鳴条件にす
ることが重要であるが、この共鳴条件が外部電界によっ
ても変化することに注意を要する。先に式で示した量子
準位は外部電界のない場合であり、従って外部電界をか
けた場合にはその共鳴条件も変化する。そこで、量子井
戸の幅を外部電界のない時の共鳴条件にしておいてトラ
ンジスタを構成し、ある特定の電圧を印加することによ
り共鳴条件を破るようにすれば、電流変調を大きくする
ことができる。また逆に、電界のない時には非共鳴状態
とし、外部電界をかけると共鳴条件になるようにするこ
ともまた可能である。In the present invention, it is important to set the width of the quantum well as a resonance condition, but it should be noted that this resonance condition is changed by an external electric field. The quantum level shown in the above equation is the case where there is no external electric field, and therefore the resonance condition changes when an external electric field is applied. Therefore, if the width of the quantum well is set to a resonance condition when there is no external electric field and a transistor is configured to break the resonance condition by applying a specific voltage, the current modulation can be increased. . On the contrary, it is also possible to set the non-resonance state when there is no electric field and to set the resonance condition when an external electric field is applied.
〔実施例１〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。ｎ型
ＧａＡｓ基板を十分清浄した後、分子線エピタキシー
（ＭＢＥ）装置に導入する。十分真空がよくなった後、
通常のＭＢＥ方と同様に、Ａｓビームを照射しながら基
板を加熱クリーニングする。その後、基板温度を約５８
０℃に設定し、ＧａおよびＳｉビームのシャッターを開
けて、ｎ−ＧａＡｓ層の成長を開始する。この時の不純
物濃度はほぼ１×１０18cm-3である。これによりｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１１が形成される。次にＳｉシャッターを閉
じ、Ａｌシャッターをあけて、コレクタバリア層として
ノンドープのＡｌＧａＡｓ層（組成比０．３）１２を３
０００Å成長した。次にベース領域１３を以下のように
形成した。Ａｌシャッターを閉じ、Ｓｉシャッターを開
け、ｎ−ＧａＡｓ量子井戸層を、組成比０．３のＡｌＧ
ａＡｓに対して共鳴状態となる厚さである９５Å厚に成
長した。この際、膜厚精度が±３Å以下になるよう十分
注意した。Example 1 An example of the present invention will be described below with reference to FIG. After sufficiently cleaning the n-type GaAs substrate, it is introduced into a molecular beam epitaxy (MBE) device. After the vacuum is good enough,
Similar to the normal MBE method, the substrate is heated and cleaned while irradiating the As beam. After that, the substrate temperature is set to about 58
The temperature is set to 0 ° C., the Ga and Si beam shutters are opened, and the growth of the n-GaAs layer is started. The impurity concentration at this time is approximately 1 × 10 18 cm −3 . As a result, n-G
The aAs substrate 11 is formed. Next, the Si shutter is closed, the Al shutter is opened, and a non-doped AlGaAs layer (composition ratio 0.3) 12 of 3 is formed as a collector barrier layer.
000Å grew up. Next, the base region 13 was formed as follows. The Al shutter was closed, the Si shutter was opened, and the n-GaAs quantum well layer was made of AlG with a composition ratio of 0.3.
It grew to a thickness of 95 Å which is a resonance state for aAs. At this time, sufficient attention was paid so that the film thickness accuracy was ± 3Å or less.
次にエミッタ・バリア層としてノンドープのＡｌＧａＡ
ｓ層１４を２００Å形成し、最後にエミッタ１５として
５×１０17cm-3ＳｉをドープしたＧａＡｓ層を３０００
Å、さらに濃度２×１０18cm-3に上げて１０００Å成長
した。Next, as the emitter / barrier layer, undoped AlGaA
The s layer 14 is formed to a thickness of 200 Å, and finally, a GaAs layer doped with 5 × 10 17 cm -3 Si as an emitter 15 is formed to 3000.
Å, further raised to a concentration of 2 × 10 18 cm -3 and grown to 1000 Å.
次に基板をＭＢＥ装置よりとり出し、第５図に示すよう
に裏面にＡｕ／ＡｕＧｅ／Ｎｉのオーミック電極を形成
し、ＣＣｌ２Ｆ２によるリアクティブイオンエッチング
によりエミッタとなるべき領域のみを残してＧａＡｓを
エッチした。さらにＡｌＧａＡｓ層をウェットエッチし
てベース部１３を露出させ、ベース部１３およびエミッ
タ部１５にＡｕ／ＡｕＧｅ／Ｎｉにより電極５６，５７
を形成させて素子を作製した。Next, the substrate was taken out from the MBE apparatus, and an Au / AuGe / Ni ohmic electrode was formed on the back surface as shown in FIG. 5, and only a region to become an emitter was left by reactive ion etching with CCl 2 F 2. GaAs was etched. Further, the AlGaAs layer is wet-etched to expose the base portion 13, and the electrodes 56 and 57 are formed on the base portion 13 and the emitter portion 15 by Au / AuGe / Ni.
To form a device.
このようにして作製したＨＥＴは、ベース層がほぼ同じ
厚さであるが共鳴条件からはずれた従来型のものに較べ
て、電子の透過率は３０％以上改善された。In the HET thus manufactured, the electron transmittance was improved by 30% or more as compared with the conventional type in which the base layer had almost the same thickness but was out of resonance conditions.
〔実施例２〕 本実施例ではベース領域に複数個の量子井戸を形成し、
エース幅を厚くした場合について述べる。Example 2 In this example, a plurality of quantum wells are formed in the base region,
The case where the ace width is increased will be described.
コレクタバリア層までは実施例１と同様に形成した後、
ベース層を以下のように形成した。After forming up to the collector barrier layer in the same manner as in Example 1,
The base layer was formed as follows.
第６図に示すように膜厚４８Åの量子井戸となるＧａＡ
ｓ層６３を形成し、次にベーうバリアとなるＡｌＧａＡ
ｓ層６４を２００Å厚形成しさらにＧａＡｓ層４８Å形
成する。ＧａＡｓ層の厚さはほぼ共鳴条件を満す厚さで
あり、ＡｌＧａＡｓ層は、量子井戸間の相互作用がほと
んど無視できる程度になっている。また、ベース層とな
るように、Ｓｉを不純物として１×１０18cm-3程度ベー
ス層全域にドープしてある。このＧａＡｓ層とＡｌＧａ
Ａｓ層の形成をくり返してＧａＡｓの量子井戸を５層形
成した。４層のバリア層と合せたベース層全体の厚さは
１０４０Åとなる。As shown in FIG. 6, GaA becomes a quantum well with a film thickness of 48 liters.
AlGaA that forms the s-layer 63 and serves as a barrier to be subsequently baked
The s layer 64 is formed to a thickness of 200Å, and the GaAs layer 48Å is further formed. The thickness of the GaAs layer substantially satisfies the resonance condition, and the AlGaAs layer is such that the interaction between the quantum wells can be almost ignored. Further, Si is doped as an impurity into the entire base layer by about 1 × 10 18 cm −3 so as to form the base layer. This GaAs layer and AlGa
The As layer was repeatedly formed to form five GaAs quantum well layers. The total thickness of the base layer including the four barrier layers is 1040Å.
ベース層形成後は、実施例１の場合と同様の方法でエミ
ッタバリア層６５及びエミッタ６６を作り、さらに加工
を施して、ＨＥＴとした。After forming the base layer, the emitter barrier layer 65 and the emitter 66 were formed by the same method as in Example 1, and further processed to obtain HET.
このようにして作製したＨＥＴでは、実施例１のものよ
りもさらにベース幅が広くとれるため、電極形成がさら
に容易で、かつベース抵抗が実施例１の場合よりも１桁
近く下るという効果がある。In the HET thus manufactured, the base width can be made wider than that of the example 1, so that the electrode formation is easier and the base resistance is lower than that of the example 1 by almost one digit. .
〔実施例３〕 実施例１においては、ベース層の厚さを、ベース層の量
子井戸が共鳴状態となる条件にして、その共鳴条件下で
ＨＥＴを動作させた。本実施例においては、このベース
層の厚さを９８〜１００Åに設定し、共鳴状態と、その
状態からはずれた状態の境界近くにした。この結果、第
７図（ａ）に示すようにベース・エミッタ電圧ＶBEがあ
る値を超えると、ベース層中のホット・エレクトロンの
透過率Ｔが下がる領域ができた。コレクタ電流は、エミ
ッタからのトンネル電流の注入量と、ベース層中の透過
率の積に依存する。そのため第７図（ｂ）に示すよう
に、ベース・エミッタ電圧ＶBEを上げて行くと、ある電
圧まではコレクタ電流が増加し通常のＨＥＴと同様の動
作モードとなり、その電圧をこえると、逆にコレクタ電
流が減少し、先とは逆の動作モードとなるＨＥＴを得
た。すなわち、このようにして得られたＨＥＴは、ベー
ス層中のホット・エレクトロンの透過率を、通常のＨＥ
Ｔのそれに比べて、０〜３０％の範囲で変調して動作す
ることができ、高速応答性、電流利得共に良好なＨＥＴ
が得られる。Example 3 In Example 1, the thickness of the base layer was set to a condition in which the quantum well of the base layer was in a resonance state, and HET was operated under the resonance condition. In this example, the thickness of the base layer was set to 98 to 100 Å so as to be close to the boundary between the resonance state and the state deviated from the resonance state. As a result, as shown in FIG. 7 (a), when the base-emitter voltage V BE exceeds a certain value, a region where the transmittance T of hot electrons in the base layer decreases is formed. The collector current depends on the product of the amount of tunnel current injected from the emitter and the transmittance in the base layer. Therefore, as shown in FIG. 7 (b), when the base-emitter voltage V BE is raised, the collector current increases up to a certain voltage and the operation mode becomes the same as that of the normal HET. Then, the collector current was reduced and the HET was obtained in which the operation mode was the opposite of the previous one. That is, the HET thus obtained has a transmittance of hot electrons in the base layer which is equal to that of a normal HE.
Compared to that of T, it can be operated by modulating in the range of 0 to 30%, and HET with good high-speed response and good current gain
Is obtained.
本発明によれば、ＨＥＴにおける電子の透過率は３０％
以上の改善がみられ、電流利得もこれに対応して改善さ
れるという効果を奏する。また、ベース層を極端に薄く
する必要がなくなるために、電極形成が容易になるとい
う効果も奏する。According to the present invention, the electron transmittance of HET is 30%.
The above-mentioned improvements are observed, and the current gain is improved correspondingly. Further, since it is not necessary to make the base layer extremely thin, it is possible to easily form the electrode.
第１図は本発明の一実施例におけるＨＥＴの構造を示す
図、第２図はＨＥＴの原理を示すエネルギーバンド構造
の概念図、第３図は量子井戸幅を変えた場合の発光効率
の変化を示す図である。第４図は本発明の他の実施例に
おける複数の井戸を有するＨＥＴの原理を示すエネルギ
ーバンド構造の概念図、第５図は本発明の一実施例にお
けるＨＥＴの完成図である。第６図は本発明の他の実施
例におけるＨＥＴの構造を示す図、第７図はＶBEを変化
させた場合の透過率及びコレクタ電流の変化を示す図で
ある。 １１……ｎ−ＧａＡｓ基板（コレクタ）、１２……コレ
クタバリア層、１３……ベース層、１４……エミッタバ
リア層、１５……エミッタ、２１……エミッタ、２２…
…エミッタバリア層、２３……ベース層、２４……コレ
クタバリア層、２５……コレクタ、４１……ベース層、
４２……電子井戸、５６……ベース電極、５７……エミ
ッタ電極、６１……ｎ−ＧａＡｓ基板（コレクタ）、６
２……コレクタバリア層、６３……量子井戸、６４……
ベース層バリア、６５……エミッタバリア層、６６……
エミッタ。FIG. 1 is a diagram showing a structure of HET in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram of an energy band structure showing the principle of HET, and FIG. 3 is a change of luminous efficiency when the quantum well width is changed. FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram of an energy band structure showing the principle of HET having a plurality of wells in another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a completed diagram of HET in one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing the structure of a HET in another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing changes in transmittance and collector current when V BE is changed. 11 ... N-GaAs substrate (collector), 12 ... Collector barrier layer, 13 ... Base layer, 14 ... Emitter barrier layer, 15 ... Emitter, 21 ... Emitter, 22 ...
... emitter barrier layer, 23 ... base layer, 24 ... collector barrier layer, 25 ... collector, 41 ... base layer,
42 ... Electron well, 56 ... Base electrode, 57 ... Emitter electrode, 61 ... n-GaAs substrate (collector), 6
2 ... Collector barrier layer, 63 ... Quantum well, 64 ...
Base layer barrier, 65 ... Emitter barrier layer, 66 ...
The emitter.
Claims (2)
ス領域の間に設けられたバリア層を有し、 上記エミッタ領域から注入された電子が、上記バリア層
をトンネル効果により通過し、上記ベース領域をホット
エレクトロン状態で通過することにより動作する如くに
形成されてなるホットエレクトロントランジスタにおい
て、 上記ベース領域には少なくとも１つの量子井戸を有し、 上記量子井戸における伝導帯の底のエネルギー準位が上
記バリア層における伝導帯の底のエネルギー準位より低
く形成されてなり、 上記量子井戸中に形成される量子準位の１つが上記バリ
ア層における伝導帯の底のエネルギー準位とほぼ一致す
るように、上記量子井戸の幅が定められてなることを特
徴とするホットエレクトロントランジスタ。1. A semiconductor crystal composed of two or more kinds of semiconductor crystals, having an emitter region, a base region, and a barrier layer provided between the emitter region and the base region, and electrons injected from the emitter region, A hot electron transistor formed so as to operate by passing through the barrier layer by a tunnel effect and passing through the base region in a hot electron state, wherein the base region has at least one quantum well, The energy level at the bottom of the conduction band in the quantum well is formed lower than the energy level at the bottom of the conduction band in the barrier layer, and one of the quantum levels formed in the quantum well is the conduction in the barrier layer. It is characterized in that the width of the quantum well is determined so as to substantially match the energy level at the bottom of the band. Tsu door electron transistor.
設けられてなり、各々の上記量子井戸間における電子の
相互作用が十分無視できる程度に、各々の上記量子井戸
が互いに離れて形成されてなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のホットエレクトロントランジス
タ。2. The base region is provided with a plurality of the quantum wells, and the quantum wells are formed apart from each other so that the interaction of electrons between the quantum wells can be sufficiently ignored. The hot electron transistor according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005068A JPH0612816B2 (en) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | Hot electron transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005068A JPH0612816B2 (en) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | Hot electron transistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174363A JPS63174363A (en) | 1988-07-18 |
| JPH0612816B2 true JPH0612816B2 (en) | 1994-02-16 |
Family
ID=11601070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62005068A Expired - Lifetime JPH0612816B2 (en) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | Hot electron transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612816B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208873A (en) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Agency Of Ind Science & Technol | semiconductor equipment |
| JPS6154665A (en) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor device and manufacture thereof |
| JPH0758774B2 (en) * | 1984-10-26 | 1995-06-21 | 工業技術院長 | Semiconductor device |
| JPH0783100B2 (en) * | 1985-06-14 | 1995-09-06 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | Resonance tunnel transistor |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62005068A patent/JPH0612816B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63174363A (en) | 1988-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4932033A (en) | Semiconductor laser having a lateral p-n junction utilizing inclined surface and method of manufacturing same | |
| US4255755A (en) | Heterostructure semiconductor device having a top layer etched to form a groove to enable electrical contact with the lower layer | |
| US5108948A (en) | Method of producing a semiconductor device having a disordered superlattice using an epitaxial solid diffusion source | |
| WO1988004474A1 (en) | Hetero-junction bipolar transistor | |
| JPH0529713A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPH0612816B2 (en) | Hot electron transistor | |
| US5031185A (en) | Semiconductor device having a disordered superlattice | |
| JP2911751B2 (en) | Semiconductor laser and method of manufacturing the same | |
| JPH032350B2 (en) | ||
| JPH0337735B2 (en) | ||
| JP2893990B2 (en) | Semiconductor laser and manufacturing method thereof | |
| JPH0677588A (en) | Semiconductor laser and manufacture thereof | |
| JPH0629618A (en) | Multi-beam semiconductor laser and manufacturing method thereof | |
| JPH10209559A (en) | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
| JP4040135B2 (en) | Manufacturing method of ZnSe-based compound semiconductor laser | |
| JPH07235725A (en) | Semiconductor laser device and manufacturing method thereof | |
| JPH0632335B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor laser | |
| JP2594999B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH0734493B2 (en) | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same | |
| JPH057049A (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JPS622719B2 (en) | ||
| JPH057050A (en) | Semiconductor laser device and manufacturing method thereof | |
| JPH0137866B2 (en) | ||
| JPS6045082A (en) | Semiconductor laser integrated circuit device | |
| JP2000040857A (en) | Semiconductor laser device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |