基于InGaAs/AlAs 材料的共振隧穿二极管

摘要

本发明涉及二极管技术领域，尤其是一种基于InGaAs/AlAs的共振隧穿二极管，在InP衬底层上制作具有不同In组分的InGaAs形成分级发射层结构。可以降低电子在二极管内部的渡越时间，提高工作速度；采用应变In_xGa_1-xAs(其中x＝0.8)为势阱材料，可以降低起始电压和峰值电压；分别在发射层和第一势垒层，收集区和第二势垒层之间沉积未掺杂InGaAs层，形成隔离区，可以阻止重掺杂区的杂质向DBS区扩散。本发明在室温下能观察到明显的微分负阻现象，得到极高频率和工作速度的共振隧穿二极管，可以更有效地应用于高速数字电路和高频振荡波器件、组装高质量的显示器等技术领域。

主权项

一种基于InGaAs/AlAs的共振隧穿二极管，其特征在于，从下至上依次包括：InP衬底层、InGaAs缓冲层、InGaAs底电池接触层、发射层、InGaAs第一隔离层、AlAs第一势垒层、InGaAs势阱层、AlAs第二势垒层、InGaAs第二隔离层、InGaAs收集区、InGaAs台面电极接触层、收集区接触电极层；所述收集区接触电极层表面设有钝化层，所述钝化层延展至所述底电池接触层表面；所述底电池接触层表面设有发射层接触电极层；所述钝化层表面设有的台面电极与所述收集区接触电极层连接；所述底电池接触层表面设有发射层接触电极层，设置于所述InP衬底层表面的衬底电极与所述发射层接触电极层连接；其中，所述发射层自下至上还包括若干层In_xGa_1‑xAs分级层，0.41≤x≤0.53；所述In_xGa_1‑xAs分级层自下至上x依次逐渐减少0.02～0.04；所述In_xGa_1‑xAs分级层厚度为2～30nm。