(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化物半導体からなり、ｐｎｐ型ダブルへテロ接合バイポーラトランジスタの構造を有する窒化物半導体発光トランジスタであって、
基板上に形成された窒化物半導体層である第１層と、
前記第１層上に形成されたｐ型のサブコレクタ層である第２層と、
前記第２層上に形成されたｐ型または半絶縁性のコレクタ層である第３層と、
前記第３層上に形成され、前記第３層からベース層に向けて格子定数が増加する組成傾斜層となる第４層と、
前記第４層上に形成され、前記第３層よりも大きな格子定数を有するｎ型のベース層である第５層であって、前記ベース層の中央から前記コレクタ層よりに量子井戸層が挿入されている第５層と、
前記第５層上に形成されたｐ型のエミッタ層である第６層と、
前記第６層上に形成され、ｐ型のＡｌＧａＮ系の超格子からなる第７層と
を備えたことを特徴とする窒化物半導体発光トランジスタ。
【請求項２】
窒化物半導体からなり、ｐｎｐ型ダブルへテロ接合バイポーラトランジスタの構造を有する窒化物半導体発光トランジスタであって、
基板上に形成された窒化物半導体層である第１層と、
前記第１層上に形成されたｐ型のサブコレクタ層である第２層と、
前記第２層上に形成されたｐ型または半絶縁性のコレクタ層である第３層と、
前記第３層上に形成され、前記第３層からベース層に向けて格子定数が増加する組成傾斜層となる第４層と、
前記第４層上に形成され、前記第３層よりも大きな格子定数を有するｎ型のベース層である第５層であって、エミッタ層から前記第４層に向けて格子定数が増加し、前記ベース層の中央から前記コレクタ層よりに量子井戸層が挿入されている第５層と、
前記第５層上に形成されたｐ型のエミッタ層である第６層と、
前記第６層上に形成され、ｐ型のＡｌＧａＮ系の超格子からなる第７層と
を備えたことを特徴とする窒化物半導体発光トランジスタ。
【請求項３】
前記コレクタ層と前記エミッタ層との間に印加する電圧を変化させることにより、発光波長が制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の窒化物半導体発光トランジスタ。
【請求項４】
前記ベース層である前記第５層と前記量子井戸層とは、ｎ型のＩｎＧａＮ系からなり、
前記量子井戸層のＩｎ組成は、前記量子井戸層が挿入されている位置の前記ベース層のＩｎ組成よりも高いことを特徴とする請求項１、２または３に記載の窒化物半導体発光トランジスタ。
【請求項５】
前記第２層は、ｐ型のＡｌＧａＮ系の超格子からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の窒化物半導体発光トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物半導体発光トランジスタに関し、より詳細には、発光波長を制御することができ、発光ダイオードとヘテロ接合バイポーラトランジスタの機能をあわせ持つ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を用いた発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）は、半導体のｐ−ｎ接合に順バイアスが印加されたとき、その活性領域において発生する電子と正孔の発光再結合を利用した発光素子である。発光波長の制御、発光効率を向上させるために、活性領域に量子井戸を用いている。しかし、同じ数（密度）の電子と正孔が活性領域に注入され、再結合するため、その動作スピードは、再結合レートで律速され、約１．７ＧＨｚ程度になっている。
【０００３】
情報通信にＬＥＤ等の発光素子を光源として利用するためには、高速動作が必須である。そのために、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）のベース層に量子井戸を挿入する発光トランジスタが２００４年に提案された（例えば、非特許文献１参照）。トランジスタ構造を利用した発光ダイオードにおいては、発光領域におけるキャリアの蓄積が無いため、動作速度が改善される。実際には、７ＧＨｚでの動作報告がなされている（例えば、非特許文献２参照）。これら従来技術の発光素子は、高速に動作はするが、活性層にＩｎＧａＡｓ系の材料を用いているため、発光素子の発光波長は、赤外域の８００ｎｍ程度である。
【０００４】
これに対して、可視領域での発光素子材料として有望な窒化物半導体が知られている。近年、照明、交通信号機等に窒化物半導体を用いたＬＥＤが使われるようになった。また、可視領域のＬＥＤ光源を積極的に利用した可視光通信が盛んに研究されるようになった。後者の目的には当然、高速動作が要求される。窒化物半導体を用いた発光トランジスタに関しては、２００６年に報告された非特許文献３がある。非特許文献３には、ＩｎＧａＮをベース層としたｎｐｎ型のヘテロ接合トランジスタを作製し、トランジスタ動作時の、ベース領域での再結合電流に起因して発光する発光トランジスタが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M. Feng et al., Light-emitting transistor: Light emission from InGaP/GaAs heterojunction bipolar transistors, Appl. Phys. Lett. 84, 151 (2004)
【非特許文献２】G. Walter et al., Tilted-charge high speed (7GHz) light emitting diode, Appl. Phys. Lett. 94, 231125 (2009)
【非特許文献３】B. F. Chu-Kung et al., Graded-base InGaN/GaN heterojunction bipolar light-emitting transistors, Appl. Phys. Lett. 89, 082108 (2006)
【非特許文献４】W. Liu and J. Harris, Current Gain of Graded AlGaAs/GaAs Heterojunction Bipolar Transistors With and  Without a Base Quasi-Electric Field, Electron Dev. 39, 2422 (1992)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献３の方法では、原理的にベース層のバンドギャップに相当する波長の発光しか得られない。このため、発光波長を変えるためには、ベース層自体の混晶組成を変化させる必要があり、発光波長の制御が可能とは言えなかった。さらに、この方法には、ＨＢＴの電流利得が大幅に低下するという決定的な欠点があった。
【０００７】
また、窒化物半導体のキャリアの拡散長は、ＧａＡｓ、ＩｎＰと比較して短い。これは、窒化物半導体中のキャリアの有効質量が大きいこと、大きな格子不整合のある異種基板上に成長するため結晶中の欠陥密度が大きいことに起因する。そのため、窒化物半導体ＨＢＴでは、ベース中の少数キャリアの輸送が拡散で律速される場合、電流利得が大きくならないことがある。従って、このような窒化物半導体ＨＢＴのベース層に、単純に量子井戸を挿入した場合、エミッタから注入された少数キャリアは、大部分が量子井戸で発光再結合するため、コレクタに到達することができず、トランジスタの電流利得が大幅に減少してしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、これまでの複数の発光波長を有する多色発光デバイスでは、複数のＬＥＤチップを搭載するなどして、多色化を図らなければならないという要請があった。
【０００９】
本発明の目的は、電圧制御による発光波長の制御を可能とし、電流利得を極端に低減させることなく、高速に動作する窒化物半導体発光トランジスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施態様は、窒化物半導体からなり、ｐｎｐ型ダブルへテロ接合バイポーラトランジスタの構造を有する窒化物半導体発光トランジスタであって、コレクタ層よりも大きな格子定数を有するｎ型のベース層であって、ベース層の中央からコレクタ層よりに量子井戸層が挿入されていることを特徴とする。
【００１１】
他の実施態様は、窒化物半導体からなり、ｐｎｐ型ダブルへテロ接合バイポーラトランジスタの構造を有する窒化物半導体発光トランジスタであって、コレクタ層よりも大きな格子定数を有するｎ型のベース層であって、エミッタ層からコレクタ層に向けて格子定数が増加し、前記ベース層の中央から前記コレクタ層よりに量子井戸層が挿入されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベース層の中の量子井戸の位置によって、電流利得を大きく低減させないで、高速に動作させることができる。また、ベース層を組成傾斜層とすることにより、電流利得を大きく低減させないことができる。さらに、コレクタ−エミッタ電圧を変化させることにより、容易に発光波長を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタを示す断面図である。
【図２】第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタのバンド構造を示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す図である（Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離Ｘ１＝１２．５ｎｍ）。
【図４】第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す図である（Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離Ｘ１＝２５．０ｎｍ）。
【図５】第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す図である（Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離Ｘ１＝３７．５ｎｍ）。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタを示す断面図である。
【図７】第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタのバンド構造を示す図である。
【図８】第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す図である（Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離Ｘ１＝１２．５ｎｍ）。
【図９】第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す図である（Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離Ｘ１＝２５．０ｎｍ）。
【図１０】第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す図である（Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離Ｘ１＝３７．５ｎｍ）。
【図１１】第３の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの発光特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。  
（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタを示す。トランジスタの均一ベース層に窒化物半導体による量子井戸を挿入したｐｎｐ型ヘテロ接合バイポーラ発光トランジスタである。
【００１５】
サファイア基板１０１上に、ＥＣＲプラズマ成膜によるＡｌ２Ｏ３／ＡｌＮ／ＡｌＯＮ／Ａｌ２Ｏ３バッファ層１０２が付されている。この基板上に、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により次の各層を順次成長させる。  
第１層（１０３）：ＧａＮ（層厚２μｍ）
第２層（１０４）：ｐ−ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子サブコレクタ層（Ｍｇドープ：３×１０１９ｃｍ−３、層厚４μｍ）
第３層（１０５）：ＧａＮコレクタ層（層厚〜５００ｎｍ）
第４層（１０６）：Ｉｎｘ１Ｇａ１−ｘ１Ｎ組成傾斜層（ｘ１＝ｙ１→０、層厚３０ｎｍ）
第５層（１０７）：均一組成であるｎ＋−Ｉｎｙ１Ｇａ１−ｙ１Ｎベース層（Ｓｉドープ：２×１０１９ｃｍ−３、Ｗｂ＝５０ｎｍ）
第６層（１０８）：ｐ−ＡｌＧａＮエミッタ層（Ｍｇドープ、層厚１０ｎｍ）
第７層（１０９）：ｐ＋−ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子（Ｍｇドープ：３×１０１９ｃｍ−３、層厚４０ｎｍ）。
【００１６】
サブコレクタ層１０４上には、Ｐｄ／Ａｕからなるコレクタ電極１２１を形成し、ベース層１０７上には、Ｔｉ／Ａｕからなるベース電極１２２を形成し、第７層１０９上には、Ｐｄ／Ａｕからなるエミッタ電極１２３を形成する。エミッタ面積は、３０μｍ×５０μｍである。
【００１７】
コレクタ層１０５には、意図的に不純物をドーピングしていないが、サブコレクタ層１０４にドーピングしたＭｇが拡散したり、偏析するために、コレクタ層１０５自体はｐ型になる場合もあるし、半絶縁性になる場合もある。
【００１８】
均一組成であるベース層１０７は、コレクタ層１０５よりも大きな格子定数を有し、組成傾斜層１０６は、バンドギャップの異なるコレクタ層１０５とベース層１０７とを、ポテンシャルスパイクを作ることなく滑らかに接合する。これは、エミッタから注入された少数キャリアである正孔が、ベースを通過し、コレクタに達するのを容易にすることを目的としている。組成の傾斜を、ｘ１＝ｙ１→０としている（具体例としては、ｙ＝０．０４）。
【００１９】
エミッタ／ベース（Ｅ／Ｂ）ヘテロ界面からの距離Ｘ１（０ｎｍ＜Ｘ１＜５０ｎｍ）の位置に、ベース層１０７の位置Ｘ１におけるＩｎ組成よりもＩｎ組成が高いｎ＋−Ｉｎｚ１Ｇａ１−ｚ１Ｎ井戸層（０＜ｙ１＜ｚ１＜１、具体例としてはｚ１＝０．１、層厚３ｎｍ）を挿入した。また、ベース層１０７にはＳｉをドーピングしている。高濃度ドーピングには、窒化物半導体ヘテロ接合に特有の、歪誘起ピエゾ分極と結晶構造由来の自発分極とによる、ヘテロ界面に発生する分極電荷の影響を減らすことができる。また、ベース内の分極電界を緩和させる働きと、トランジスタのベース抵抗を下げる働きもある。
【００２０】
図２に、第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタのバンド構造を示す。発光トランジスタを動作させるために、ベース電流（エミッタ／ベース間に順バイアス）と、ベース／コレクタ間に逆バイアスとを印加する。エミッタからベースに注入された少数キャリアである正孔は、拡散によりコレクタに到達する。その間、ベース層１０７の量子井戸に捕獲され、発光再結合する。窒化物半導体の場合、キャリアの拡散長が短いため、量子井戸でキャリアが捕獲される確率が高い。
【００２１】
ヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、ベース層中の少数キャリアの輸送が拡散律速の場合、ベースに注入されたキャリアの速度は、下式のように、コレクタに近づくにつれ速くなる。  
ｖ＝Ｄ／（Ｗｂ−ｘ）  
Ｄ：拡散係数、Ｗｂ：ベース幅、ｘ：Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離  
このため、電流利得と発光を両立させるためには、ベース中に挿入する量子井戸の位置は、ベース層の中央からコレクタ層よりにする必要がある。すなわち、Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離ｘ＝Ｘ１＞Ｗｂ／２とすれば好適である。
【００２２】
図３−５に、第１の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す。Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離ｘが、Ｘ１＝１２．５ｎｍのとき図３、Ｘ１＝２５ｎｍのとき図４、Ｘ１＝３７．５ｎｍのとき図５にそれぞれ示す。
【００２３】
Ｘ１が増加するにつれ、発光トランジスタの電流利得が、０．２、０．４、１０と増加し、発光トランジスタからの発光強度が減少している。これは、エミッタからベース層に注入された少数キャリアである正孔が、エミッタ／ベース界面からベース／コレクタ界面へ輸送される際に、エミッタ／ベース側にある量子井戸で発光再結合しやすいことを示している。エミッタから注入された少数キャリアは、ベース層を拡散する際、コレクタに近づくにつれ、その速度は増加する。速度が大きくなると、量子井戸等での発光再結合の確率が低減する。従って、電流利得を大きく低減させないで、発光トランジスタを作製するためには、量子井戸層の挿入位置をＸ１＞Ｗｂ／２とする必要がある。このように、ベース層中の量子井戸の挿入位置によって、発光トランジスタの発光強度と電流利得を制御することが可能である。
【００２４】
（第２の実施形態）
図６に、本発明の第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタを示す。トランジスタの組成傾斜ベース層に窒化物半導体による量子井戸を挿入したｐｎｐ型ヘテロ接合バイポーラ発光トランジスタである。
【００２５】
サファイア基板２０１上に、ＥＣＲプラズマ成膜によるＡｌ２Ｏ３／ＡｌＮ／ＡｌＯＮ／Ａｌ２Ｏ３バッファ層２０２が付されている。この基板上に、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により次の各層を順次成長させる。  
第１層（２０３）：ＧａＮ（層厚２μｍ）
第２層（２０４）：ｐ−ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子サブコレクタ層（Ｍｇドープ：３×１０１９ｃｍ−３、層厚４μｍ）
第３層（２０５）：ＧａＮコレクタ層（層厚〜５００ｎｍ）
第４層（２０６）：Ｉｎｘ２Ｇａ１−ｘ２Ｎ組成傾斜層（ｘ２＝ｙ２２→０、層厚３０ｎｍ）
第５層（２０７）：組成傾斜しているｎ＋−Ｉｎｙ２Ｇａ１−ｙ２Ｎベース層（Ｓｉドープ：２×１０１９ｃｍ−３、Ｗｂ＝５０ｎｍ）
第６層（２０８）：ｐ−ＡｌＧａＮエミッタ層（Ｍｇドープ、層厚１０ｎｍ）
第７層（２０９）：ｐ＋−ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子（Ｍｇドープ：３×１０１９ｃｍ−３、層厚４０ｎｍ）。
【００２６】
サブコレクタ層２０４上には、Ｐｄ／Ａｕからなるコレクタ電極２２１を形成し、ベース層２０７上には、Ｔｉ／Ａｕからなるベース電極２２２を形成し、第７層２０９上には、Ｐｄ／Ａｕからなるエミッタ電極２２３を形成する。エミッタ面積は、３０μｍ×５０μｍである。
【００２７】
コレクタ層２０５には、意図的に不純物をドーピングしていないが、サブコレクタ層２０４にドーピングしたＭｇが拡散したり、偏析するために、コレクタ層２０５自体はｐ型になる場合もあるし、半絶縁性になる場合もある。
【００２８】
組成傾斜ベース層２０７は、コレクタ層２０５よりも大きな格子定数を有し、組成傾斜層２０６は、バンドギャップの異なるコレクタ層２０５と組成傾斜ベース層２０７とを、ポテンシャルスパイクを作ることなく滑らかに接合する。これは、エミッタから注入された少数キャリアである正孔が、ベースを通過し、コレクタに達するのを容易にすることを目的としている。組成の傾斜を、ｘ２＝ｙ２２→０としている。（具体例としては、ｙ２１＝０．０２、ｙ２２＝０．１）。
【００２９】
エミッタ／ベース（Ｅ／Ｂ）ヘテロ界面からの距離Ｘ２（０ｎｍ＜Ｘ２＜５０ｎｍ）の位置に、組成傾斜ベース層２０７の位置ＸにおけるＩｎ組成よりもＩｎ組成の高いｎ＋−Ｉｎｚ２Ｇａ１−ｚ２Ｎ井戸層（位置ＸにおけるＩｎ組成＜ｚ２＜１、具体例としてはｚ２＝０．１２、層厚３ｎｍ）を挿入した。組成傾斜ベース層２０７のＩｎ組成は、Ｘ２＝０からＸ２＝５０に向かい、ｙ２＝ｙ２１→ｙ２２（０≦ｙ２１＜ｙ２２≦１）の条件により変化させている。その際、バンド構造を線形に変化させてもよいし、パラボリック状に変化させてもよい。
【００３０】
また、組成傾斜ベース層２０７にはＳｉをドーピングしている。これは、第１の実施形態と同様に、窒化物半導体ヘテロ接合に特有の、歪誘起ピエゾ分極と結晶構造由来の自発分極とによる影響を減らし、ベース内の分極電界を緩和させる働きと、トランジスタのベース抵抗を下げる働きとがある。
【００３１】
図７に、第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタのバンド構造を示す。発光トランジスタを動作させるために、ベース電流（エミッタ／ベース間に順バイアス）と、ベース／コレクタ間に逆バイアスとを印加する。エミッタからベースに注入された少数キャリアである正孔は、ベースが組成傾斜層であるため、その内部電界によってドリフトし、コレクタに到達する。ここで内部電界は、  
（［組成傾斜ベース層２０７のエミッタ側のバンドギャップエネルギー］−［組成傾斜ベース層２０７のコレクタ側のバンドギャップエネルギー］）／ベース幅
となる。ヘテロ接合バイポーラトラジスタにおいて、組成傾斜しているベース層の中を、少数キャリアが走行する時間（τｇｒａｄｅｄ）は、組成均一であるベース層の走行時間（τｕｎｉｆｏｒｍ）と比較すると、次式で表せる。  
τｇｒａｄｅｄ＝τｕｎｉｆｏｒｍ×ｆ（κ）
ただし、ｆ（κ）＝２／κ・（１−１／κ＋１／κ・ｅ−κ）
ここで、κ＝［（組成傾斜ベース層２０７のエミッタ側のバンドギャップエネルギー）−（組成傾斜ベース層２０７のコレクタ側のバンドギャップエネルギー）］／熱エネルギー（ｋＢＴ）、ｋＢは、ボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。
【００３２】
ｆ（κ）の値は、１よりも小さくなる。そのため、組成傾斜ベース層２０７中の少数キャリアは、内部電界によって走行速度が加速される。ベース幅が同じ幅であれば、均一組成であるベース層の場合よりも短時間でベースを通過することができる（例えば、非特許文献４参照）。
【００３３】
図８−１０に、第２の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの電流電圧特性と発光特性とを示す。Ｅ／Ｂヘテロ界面からの距離ｘが、Ｘ２＝１２．５ｎｍのとき図８、Ｘ２＝２５ｎｍのとき図９、Ｘ２＝３７．５ｎｍのとき図１０にそれぞれ示す。
【００３４】
Ｘ２を変えても、発光トランジスタの電流利得は大きく変化せず、エミッタから注入された少数キャリアが効率よくコレクタに到達していることが分かる。また、量子井戸をエミッタ側に配置したときに、発光トランジスタからの発光強度が強いことが分かる。これは、注入された少数キャリアが、エミッタ側の量子井戸で捕捉され発光再結合しやすいことを意味している。量子井戸をコレクタ側に近づけた場合でも、発光強度が桁が変わる程度に変化していないことから、第２の実施形態の発光トランジスタは、トランジスタ機能（電流利得）とＬＥＤ機能（発光）とを兼ね備えていることわかる。
【００３５】
エミッタから注入された少数キャリアは、組成傾斜しているベース層の中をベース層の内部電界によりドリフトする。そのため、均一組成であるベース層の場合と異なり、電流利得を極端に低減させないで、発光トランジスタを作製するためには、量子井戸層の挿入位置を選ばない。
【００３６】
（第３の実施形態）
図１１に、第３の実施形態にかかる窒化物半導体発光トランジスタの発光特性を示す。第２の実施形態の発光トランジスタであって、Ｘ２＝３７．５ｎｍの構造を使用する。発光を得るために、適当なベース電流（エミッタ／ベース間に順バイアス）を印加する。印加電圧を１０Ｖから２０Ｖ（２０Ｖから１０Ｖ）に変化させることにより、ピーク波長を４２０ｎｍから４００ｎｍ（４００ｎｍから４２０ｎｍ）へと制御することができる。
【００３７】
このように、コレクタ−エミッタ電圧を変化させることにより、容易に発光波長を制御することができる。高速にコレクタ−エミッタ電圧を変調すれば、高速な二波長発光素子とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明にかかる窒化物半導体発光トランジスタは、発光波長８００ｎｍ以下の発光素子であり、電流利得を有する窒化物半導体ヘテロ接合バイポーラトランジスタでもある。白色発光ダイオードとして、照明への応用が可能であるとともに、これまでのＬＥＤでは達成できなかった高速変調が可能となり、照明光通信への応用も期待できる。照明用の光源と情報伝送のための光通信光源とが１つとなっており、伝送システムの小型化が容易となる。通信分野への応用としては、近距離端末間通信、照明からの片方向情報配信、可視光ＬＡＮに応用することができる。また、人間の視認性が高いため、機器のインジケータ、ディスプレイのバックライトを通信に利用することできる。
【符号の説明】
【００３９】
１０１，２０１  サファイア基板
１０２，２０２  バッファ層
１０３，２０３  第１層
１０４，２０４  第２層（サブコレクタ層）
１０５，２０５  第３層（コレクタ層）
１０６，２０６  第４層（組成傾斜層）
１０７  第５層（ベース層）
１０８，２０８  第６層（エミッタ層）
１０９，２０９  第７層
１２１，２２１  コレクタ電極
１２２，２２２  ベース電極
１２３，２２３  エミッタ電極
２０７  第５層（組成傾斜ベース層）
【図１】
0005667588.tif 000002
【図２】
0005667588.tif 000003
【図３】
0005667588.tif 000004
【図４】
0005667588.tif 000005
【図５】
0005667588.tif 000006
【図６】
0005667588.tif 000007
【図７】
0005667588.tif 000008
【図８】
0005667588.tif 000009
【図９】
0005667588.tif 000010
【図１０】
0005667588.tif 000011
【図１１】
0005667588.tif 000012