H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 31/0352 (2006.01) H01L 27/146 (2006.01) H01L 31/101 (2006.01) H01L 31/109 (2006.01)
Patent
CA 2137568
Image (see fig.1) A semiconductor device for detecting radiation includes a plurality of quantum well layers, each of which has bound ground and excited states, interleaved with a plurality of superlattice barrier layers, each of which has a miniband of energy states. By selection of the thicknesses and compositions of the layers, the excited states of the quantum wells have energies that are approximately equal to energies of states in the minibands. Thus, the excited states and minibands form a band of energy states that is substantially continuous across the pluralities of layers. Carriers are excited from the quantum wells' ground states to the excited states by photon absorption and are swept into and through the minibands by an externally applied electric field. The carriers are collected as photocurrent. The excited states may be selectively positioned in the minibands to tailor the properties of the devices, which can have both n-type and p-type dopants. Devices that respond to more than one wavelength band are also disclosed.
(Voir fig. 1) Dispositif à semi-conducteur servant à détecter le rayonnement. Il comprend plusieurs couches de puits quantique, comprenant chacune des états excités et de masse de liaison, qui sont intercalées avec plusieurs couches limites de super-réseau ayant chacune une mini-bande d'états d'énergie. Selon le choix de l'épaisseur et de la composition des couches, les états excités du puits quantique ont des énergies qui sont à peu près égales aux énergies des états des mini-bandes. Les états excités et les mini-bandes forment une bande d'états d'énergie essentiellement continue à travers les nombreuses couches. Des porteurs sont excités depuis les états de masse du puits quantique jusqu'aux états excités par absorption de photons, et sont balayés dans et à travers les mini-bandes par un champ électrique appliqué extérieurement. Les porteurs sont recueillis comme courant photoélectrique. Les états excités peuvent être positionnés de façon sélective dans les mini-bandes afin d'individualiser les propriétés des dispositifs qui peuvent comporter des dopants de type N et de type P. Les dispositifs répondant à plus d'une gamme de longueurs d'onde sont également décrits.
Macrae & Co.
Martin Marietta Corporation
LandOfFree
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