(57)【要約】【課題】耐久性及び集積性に優れた赤外光源を提供する。【解決手段】基板２−０上に、バッファ層２−１、チャネル層２−２、スペーサ層２−３、キャリア供給層２−４、ショットキー層２−５が順次堆積された半導体積層構造２−６を基板２−０表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域２−７及び第２のチャネル領域２−８を有し、第１のチャネル領域２−７の表面上にバイアス印加用電極２−９、２−１０を設けてなる赤外発光素子２−１１と、第２のチャネル領域２−８の表面上にソース電極２−１２、ドレイン電極２−１３及びゲート電極２−１４を設けてなる電界効果型トランジスタ２−１５とを備え、バイアス印加用電極２−１０とドレイン電極２−１３とが、電気配線２−１６により電気的に接続されている。【選択図】　　図２
2004055983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、少なくともバッファ層、チャネル層が順次堆積された半導体積層構造を上記基板表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域と、
上記第１のチャネル領域の表面上に設けたバイアス印加用電極とを有する赤外発光素子を備えたことを特徴とする赤外光源。
【請求項２】
基板上に、バッファ層、チャネル層、スペーサ層、キャリア供給層、ショットキー層が順次堆積された半導体積層構造を上記基板表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域と、
上記第１のチャネル領域の表面上に設けたバイアス印加用電極とを有する赤外発光素子を備えたことを特徴とする赤外光源。
【請求項３】
基板上に、バッファ層、チャネル層、スペーサ層、キャリア供給層、ショットキー層が順次堆積された半導体積層構造を上記基板表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域及び第２のチャネル領域を有し、
上記第１のチャネル領域と、上記第１のチャネル領域の表面上に形成したバイアス印加用電極とからなる赤外発光素子を設け、
上記第２のチャネル領域と、上記第２のチャネル領域の表面上に形成したソース電極、ドレイン電極及びゲート電極とからなる電界効果型トランジスタを設け、
上記バイアス印加用電極の一方と上記ドレイン電極とが、電気配線により電気的に接続され、
上記赤外発光素子から赤外放射が発生する状態において、上記赤外発光素子を流れるバイアス電流に比較して、上記電界効果型トランジスタの最大ドレイン電流が大となるようになっていることを特徴とする赤外光源。
【請求項４】
上記基板がサファイアからなることを特徴とする請求項１、２または３記載の赤外光源。
【請求項５】
上記半導体積層構造の少なくとも１層が、ＧａＮからなることを特徴とする請求項１、２または３記載の赤外光源。
【請求項６】
上記半導体積層構造の少なくとも１層が、ＡｌＧａＮからなることを特徴とする請求項１、２または３記載の赤外光源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に形成される赤外光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、基板上に形成される赤外光源について説明する。
図４は、従来の、基板上に形成される赤外光源の代表的な構造を示す断面図である。
従来の、基板上に形成される赤外光源は、Ｓｉ基板３−１００上に、ＳｉＯ２層（絶縁層）３−１０１を介して、ｐ型不純物を高濃度に含むＳｉ層３−１０２が形成されたＳＯＩ構造３−１０３において、Ｓｉ層３−１０２及びＳｉＯ２層３−１０１を局所的にエッチングし、更にその下部のＳｉ基板３−１００を選択的にウェットエッチングすることにより、熱分離空間３−１０４を有するマイクロブリッジ構造３−１０５が形成され、更にその両端にバイアス印加用電極３−１０６、３−１０７を形成することにより、赤外発光素子３−１０８が形成される。
そして、電極３−１０６及び３−１０７を介して、バイアスを印加することにより、赤外発光素子３−１０８が加熱し、赤外放射が発生する。
【０００３】
本従来構造においては、熱伝導率が高いＳｉ（熱伝導率１．５Ｗ／ｃｍＫ）からなる基板３−１００上に、赤外発光素子３−１０８が形成されている。
従って、バイアス印加時に、基板３−１００を介しての熱の流出を抑制し、速やかに赤外発光素子３−１０８の温度を上昇させ、赤外放射を起こさせるために、熱分離空間３−１０４の形成が不可欠となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
マイクロブリッジ構造３−１０５の寸法は、Ｓｉ層３−１０２の電気抵抗率を考慮して決定されるが、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＩＥＥＥ　１９９７　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ　Ｓｅｎｓｏｒｓ　ａｎｄ　Ａｃｔｕａｔｏｒｓ，　ｐｐ．　１２７１−１２７４に明らかにされているとおり、概ね厚さ数ミクロン以下、長さ４００ミクロン程度、幅１００ミクロン程度であり、極めて薄い膜状のマイクロブリッジ構造がその両端のみで支えられているという構造を有する。従って、その耐久性は十分でなく、赤外発光素子３−１０８のオンオフによる熱膨張・収縮の結果、容易に破損してしまうことがあった。
【０００５】
更に、上記文献によれば、熱分離空間３−１０４を設け、赤外発光素子３−１０８の外部への熱の流出を抑制しているにもかかわらず、赤外放射時における赤外発光素子３−１０８の両端の温度は、２００℃を上回っている。
【０００６】
Ｓｉ基板上に形成されるトランジスタは、Ｓｉのバンドギャップエネルギーが１．１ｅＶと小さいため、熱耐性が低く、温度が１５０℃以上では正常動作が不可能である。従って、Ｓｉ基板３−１００上の赤外発光素子３−１０８に近接する位置には、赤外発光素子３−１０８を駆動するためのトランジスタを配置することはできない。従って、赤外発光素子３−１０８へのバイアスは、Ｓｉ基板３−１００の外部に設けられるバイアス回路、もしくはＳｉ基板３−１００上で赤外発光素子３−１０８から充分離れた位置に形成される駆動用素子から、冗長な配線を介して供給せざるを得ず、赤外発光素子３−１０８の集積化は困難である。
【０００７】
このように、従来のＳｉ基板３−１００上に構成されたＳｉからなる赤外発光素子３−１０８を有する赤外光源においては、熱分離空間３−１０４の形成に起因する耐久性の低下及び熱応答の低下、更に、赤外発光素子３−１０８を駆動するためのトランジスタを赤外発光素子３−１０８の近傍に配置できないことに起因する電気応答特性の低下及び集積化が困難である、という課題があった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、低熱伝導度を有し、かつ耐熱性に優れた高電気絶縁性の基板上に形成される熱伝導性及び耐熱性に優れた半導体材料を用いることにより、耐久性及び集積性に優れた赤外光源を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては特許請求の範囲に記載するような構成をとる。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の赤外光源は、基板上に、少なくともバッファ層、チャネル層が順次堆積された半導体積層構造を上記基板表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域と、上記第１のチャネル領域の表面上に設けたバイアス印加用電極とを有する赤外発光素子を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の赤外光源は、基板上に、バッファ層、チャネル層、スペーサ層、キャリア供給層、ショットキー層が順次堆積された半導体積層構造を上記基板表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域と、上記第１のチャネル領域の表面上に設けたバイアス印加用電極とを有する赤外発光素子を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の赤外光源は、基板上に、バッファ層、チャネル層、スペーサ層、キャリア供給層、ショットキー層が順次堆積された半導体積層構造を上記基板表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域及び第２のチャネル領域を有し、上記第１のチャネル領域と、上記第１のチャネル領域の表面上に形成したバイアス印加用電極とからなる赤外発光素子を設け、上記第２のチャネル領域と、上記第２のチャネル領域の表面上に形成したソース電極、ドレイン電極及びゲート電極とからなる電界効果型トランジスタを設け、上記バイアス印加用電極の一方と上記ドレイン電極とが、電気配線により電気的に接続され、上記赤外発光素子から赤外放射が発生する状態において、上記赤外発光素子を流れるバイアス電流に比較して、上記電界効果型トランジスタの最大ドレイン電流が大となるようになっていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の赤外光源は、請求項１、２または３記載の赤外光源において、上記基板がサファイアからなることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５記載の赤外光源は、請求項１、２または３記載の赤外光源において、上記半導体積層構造の少なくとも１層が、ＧａＮからなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６記載の赤外光源は、請求項１、２または３記載の赤外光源において、上記半導体積層構造の少なくとも１層が、ＡｌＧａＮからなることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る赤外光源は、低熱伝導度を有し、かつ、耐熱性に優れた高電気絶縁性基板上に形成された、熱伝導性及び耐熱性に優れた半導体材料からなる半導体積層構造を含む構造を有している。基板の熱伝導度が低いこと、更に基板及び半導体積層構造が耐熱性に優れていること、更に、半導体積層構造を基板表面までメサエッチングすることによりチャネル領域が形成されていることから、従来技術のような熱分離空間を設けなくて済み、従って耐久性に優れた赤外発光素子を有する赤外光源を提供することができる。
【００１７】
更に、上記半導体積層構造を用いて耐熱性を伴う電界効果型トランジスタを上記赤外発光素子に近接して形成し、電界効果型トランジスタと赤外発光素子とを電気的に接続することにより、電界効果型トランジスタの作用により、赤外発光素子がオン（赤外放射発生）・オフ（赤外放射停止）される。この赤外光源を所定の配置により基板上に形成し、その各々に入力信号を供給することは容易であるので、集積性に優れた赤外光源を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１の赤外光源の構造を示す断面図である。
本実施の形態１の赤外光源は、図１に示すように、サファイア（０００１）からなる基板１−０上に、ＡｌＮ（窒化アルミニウム。厚さ４０ｎｍ）からなるバッファ層１−１、ＧａＮ（窒化ガリウム。厚さ３μｍ）からなるチャネル層１−２、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ｎ（窒化アルミニウムガリウム。厚さ３ｎｍ）からなるスペーサ層１−３、所定の濃度のＳｉドナーをドープしたＡｌ０．２５Ｇａ０．７５Ｎ（厚さ８ｎｍ）からなるキャリア供給層１−４、ＧａＮ（厚さ４ｎｍ）からなるショットキー層１−５が順次エピタキシャル成長（例えば、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：有機金属気相成長法）やＲＦＭＢＥ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ：高周波分子線エピタキシャル成長）等）により堆積され、半導体積層構造１−６が形成されて、それを基板１−０表面までメサエッチングすることにより、所定の形状を有する第１のチャネル領域１−７が形成されている。
【００２０】
このようにして作製された第１のチャネル領域１−７の表面には、例えばＴｉ／Ａｕ（Ｔｉが基板側、Ａｕが表面側）を局所的に堆積した後、熱処理することにより、所定の形状・間隔を有するバイアス印加用電極１−９及び１−１０が形成され、動作時にチャネル層１−２に形成される２次元電子ガスと電気的に接続される赤外発光素子１−１１が形成される。これにより本実施の形態１に基づく赤外光源が実現される。
【００２１】
すなわち、本実施の形態１の赤外光源は、基板１−０上に、バッファ層１−１、チャネル層１−２、スペーサ層１−３、キャリア供給層１−４、ショットキー層１−５が順次堆積された半導体積層構造１−６のメサ形部（図の突出した部分）からなる第１のチャネル領域１−７と、第１のチャネル領域１−７の表面上に設けたバイアス印加用電極１−９、１−１０とを有する赤外発光素子１−１１を備えたことを特徴とする。また、基板１−０がサファイアからなることを特徴とする。また、半導体積層構造１−６の少なくとも１層が、ＧａＮからなることを特徴とする。また、半導体積層構造１−６の少なくとも１層が、ＡｌＧａＮからなることを特徴とする。
【００２２】
なお、本実施の形態１において、ショットキー層１−５は、ある電極（例えば、後述の実施の形態２におけるゲート電極２−１４）に対して、ショットキー接合を形成する層のことであり、バイアス印加用電極１−９、１−１０の少なくとも一方（ここでは、両方）とショットキー層１−５とは、ショットキー接合を形成しない。
【００２３】
本実施の形態１においては、基板１−０として、熱伝導率が低く（０．３Ｗ／ｃｍＫ）、かつ、耐熱性・電気絶縁性に優れたサファイア（０００１）基板を用いており、更に、熱伝導率が高く（ＧａＮで１．３Ｗ／ｃｍＫ）、かつ、耐熱性に優れたＧａＮ及びＡｌ０．２５Ｇａ０．７５Ｎからなる半導体積層構造を基板１−０表面までメサエッチングすることにより、赤外発光素子１−１１を形成している。赤外発光素子１−１１にバイアスを印加することにより発生する熱は、半導体積層構造１−６を基板１−０表面までメサエッチングすることにより第１のチャネル領域１−７が形成されていること、及び、基板１−０の熱伝導率が十分に低いこと、により赤外発光素子１−１１中に効率よく閉じ込められる。従って、バイアス印加によって速やかに赤外発光素子１−１１の温度は所定の値まで上昇するため、赤外発光素子１−１１の下部に、上記従来構造に認められるような熱分離空間（図４の３−１０４）を設ける必要がない。
【００２４】
従って、本実施の形態１による赤外光源は、上記従来構造が有する耐久性に係る課題を有しない。これにより、耐久性に優れた赤外光源を実現できる。
【００２５】
実施の形態２
図２は本発明の実施の形態２の赤外光源の構造を示す断面図である。
本実施の形態２の赤外光源は、図２に示すように、サファイア（０００１）からなる基板２−０上に、ＡｌＮ（厚さ４０ｎｍ）からなるバッファ層２−１、ＧａＮ（厚さ３μｍ）からなるチャネル層２−２、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ｎ（厚さ３ｎｍ）からなるスペーサ層２−３、所定の濃度のＳｉドナーをドープしたＡｌ０．２５Ｇａ０．７５Ｎ（厚さ８ｎｍ）からなるキャリア供給層２−４、ＧａＮ（厚さ４ｎｍ）からなるショットキー層２−５が順次エピタキシャル成長（例えば、ＭＯＣＶＤやＲＦ　ＭＢＥ等）により堆積され、半導体積層構造２−６が形成されて、それを基板２−０表面までメサエッチングすることにより、所定の形状を有する第１のチャネル領域２−７及び第２のチャネル領域２−８が近接して形成されている。
【００２６】
このようにして作製された第１のチャネル領域２−７の表面には、例えばＴｉ／Ａｕを局所的に堆積した後、熱処理することにより、所定の形状・間隔を有するバイアス印加用電極２−９及び２−１０が形成され、動作時にチャネル層２−２に形成される２次元電子ガスと電気的に接続される赤外発光素子２−１１が形成される。
【００２７】
更に、第２のチャネル領域２−８の表面には、例えばＴｉ／Ａｕを局所的に堆積した後、熱処理することにより、所定の形状・間隔を有するソース電極２−１２及びドレイン電極２−１３が形成され、動作時にチャネル層２−２に形成される２次元電子ガスと電気的に接続され、更に、例えばＮｉ／Ａｕを局所的に堆積することにより、ゲート電極２−１４が形成され、電界効果型トランジスタ２−１５が形成される。
【００２８】
これらの赤外発光素子２−１１及び界効果型トランジスタ２−１５は、赤外発光素子２−１１から赤外放射が発生する状態において、赤外発光素子２−１１を流れるバイアス電流に比較して、電界効果型トランジスタ２−１５の最大ドレイン電流が大となるような構造に各層の寸法、材質等がなっている。
【００２９】
更に既知の配線工程により、電界効果型トランジスタ２−１５のドレイン電極２−１３と、赤外発光素子２−１１のバイアス印加用電極２−９、或いは２−１０のいずれか一方、例えば２−１０が電気配線２−１６により電気的に接続され、これにより本実施の形態２に基づく赤外光源が実現される。
【００３０】
本実施の形態２においては、上記実施の形態１と同様に、基板２−０として、熱伝導率が低く、かつ、耐熱性・電気絶縁性に優れたサファイア（０００１）基板を用いており、更に、熱伝導率が高く、かつ、耐熱性に優れたＧａＮ及びＡｌ０．２５Ｇａ０．７５Ｎからなる半導体積層構造を基板２−０表面までメサエッチングすることにより、赤外発光素子２−１１を形成している。従って、上記実施の形態１と同様に、耐久性に優れた赤外光源が実現される。
【００３１】
引き続き、本実施の形態２による赤外光源の動作について図３を用いて説明する。
図３は本実施の形態２による赤外光源の動作を模式的に示す図である。
電界効果型トランジスタ２−１５のソース電極２−１２と、赤外発光素子２−１１のバイアス印加用電極２−９、２−１０の内、ドレイン電極２−１３と電気配線２−１６によって電気的に接続されていないバイアス印加用電極２−９との間に、赤外発光素子２−１１のオン状態において、赤外発光素子２−１１に印加されるバイアス電圧と比較して充分大なる値となり、かつ、電界効果型トランジスタ２−１５のドレイン電極２−１３・ソース電極２−１２間のオフ耐圧と比較して充分小なる値となる電圧を直流電圧源２−１７にて印加する。
【００３２】
電界効果型トランジスタ２−１５のゲート電極２−１４に、電界効果型トランジスタ２−１５の閾値電圧以下の電圧が入力されている場合は、電界効果型トランジスタ２−１５にはドレイン電流が流れない。すなわち、赤外発光素子２−１１にもバイアス電流は流れず、赤外発光素子２−１１はオフ状態にあり、赤外放射は生じない。
【００３３】
一方、電界効果型トランジスタ２−１５のゲート電極２−１４に、電界効果型トランジスタ２−１５の閾値電圧を充分上回り、かつ、電界効果型トランジスタ２−１５のドレイン電流が、所定の、赤外発光素子２−１１がオン状態にあるときに赤外発光素子２−１１を流れるバイアス電流に等しくなるような電圧が入力されている場合は、赤外発光素子２−１１には所定のバイアス電流及び電圧が印加され、赤外発光素子２−１１はオン状態となり、もって赤外放射が生ずる。
【００３４】
なお、電界効果型トランジスタ２−１５は、その最大ドレイン電流が赤外発光素子２−１１がオン状態にあるときに赤外発光素子２−１１を流れるバイアス電流を上回るような構造になっているので、赤外発光素子２−１１がオン状態にある際に、電界効果型トランジスタ２−１５は正常状態にある。
【００３５】
従って、電界効果型トランジスタ２−１５のゲート電極２−１４への入力電圧を切り替えることにより、赤外発光素子２−１１のオン・オフが切り替えられ、もって本実施の形態２の赤外光源としての動作が実現される。
【００３６】
本実施の形態２による赤外光源の動作原理は以上述べたとおりであるが、本実施の形態２においては、赤外発光素子２−１１と電界効果型トランジスタ２−１５が近接する位置に同一の半導体積層構造２−６から形成されているのであるから、本実施の形態２による赤外光源を、所定の個数・所定の配置を伴って基板２−０上に形成し、既知の方法によって各赤外光源への配線を形成することにより、容易に赤外光源の集積化を実現できる。
【００３７】
すなわち、本実施の形態２の赤外光源は、基板２−０上に、バッファ層２−１、チャネル層２−２、スペーサ層２−３、キャリア供給層２−４、ショットキー層２−５が順次堆積された半導体積層構造２−６を基板２−０表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域２−７及び第２のチャネル領域２−８を有し、第１のチャネル領域２−７と、第１のチャネル領域２−７の表面上に形成したバイアス印加用電極２−９、２−１０とからなる赤外発光素子２−１１を設け、第２のチャネル領域２−８と、第２のチャネル領域２−８の表面上に形成したソース電極２−１２、ドレイン電極２−１３及びゲート電極２−１４とからなる電界効果型トランジスタ２−１５を設け、バイアス印加用電極２−９、２−１０の一方（ここでは、２−１０）とドレイン電極２−１３とが、電気配線２−１６により電気的に接続され、赤外発光素子２−１１から赤外放射が発生する状態において、赤外発光素子２−１１を流れるバイアス電流に比較して、電界効果型トランジスタ２−１５の最大ドレイン電流が大となるようになっていることを特徴とする。また、基板１−０がサファイアからなることを特徴とする。また、半導体積層構造１−６の少なくとも１層が、ＧａＮからなることを特徴とする。また、半導体積層構造１−６の少なくとも１層が、ＡｌＧａＮからなることを特徴とする。
【００３８】
以上本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００３９】
上記のように本発明の趣旨は、低熱伝導性を有し、かつ、耐熱性・絶縁性に優れた基板上に形成される、熱伝導性及び耐熱性に優れた半導体材料からなる半導体積層構造を基板表面までメサエッチングすることにより赤外発光素子を形成すること（上記実施の形態１）、及び同半導体積層構造により、赤外発光素子を駆動する電界効果型トランジスタを形成することにある（上記実施の形態２）。従って、半導体積層構造１−６、２−６の各層の層厚、不純物濃度、組成比に関して変更を行った構造が本発明に含まれることは明らかである。
【００４０】
特に、上記実施の形態１については、半導体積層構造１−６中に多数キャリアとしての電子が存在する限りにおいて、任意の層構成が可能である。例えば、サファイアからなる基板１−０上に、ＡｌＮからなるバッファ層１−１、ＧａＮからなり、所定の濃度のＳｉドナーを一部もしくは全体にドープしたチャネル層の２層からなる半導体積層構造をメサエッチングすることにより、第１のチャネル領域１−７を形成し、更にバイアス印加用電極１−９、１−１０を形成することにより赤外発光素子１−１０を形成するという変更が可能である。
【００４１】
すなわち、本発明による赤外光源は、基板１−０上に、少なくともバッファ層１−１、チャネル層１−２が順次堆積された半導体積層構造１−６を基板１−０表面までメサエッチングすることにより形成されるメサ形部からなる第１のチャネル領域１−７と、第１のチャネル領域１−７の表面上に設けたバイアス印加用電極１−９、１−１０とを有する赤外発光素子１−１１を備えたことを特徴とする。
【００４２】
更に、基板１−０裏面に、該裏面への赤外放射を上方へと反射する反射膜を形成するという変更、或いは、赤外発光素子１−１０の表面に、赤外放射率を高めるための耐熱性材料を局所的に堆積するという変更、或いは、既知の方法により、赤外放射の方向を並行方向へ揃える機能を有するマイクロレンズを赤外発光素子１−１０の表面に形成するという変更も本発明に含まれることは明らかである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、低熱伝導度を有し、かつ、耐熱性に優れた高電気絶縁性基板上に形成される、熱伝導性及び耐熱性に優れた半導体材料からなる半導体積層構造を用いて赤外発光素子を形成することができ、耐久性及び集積性に優れた赤外光源を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の赤外光源の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２の赤外光源の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２の赤外光源の動作を説明する模式図である。
【図４】従来例の赤外光源の断面図である。
【符号の説明】
１−０、２−０…基板、
１−１、２−１…バッファ層
１−２、２−２…チャネル層
１−３、２−３…スペーサ層
１−４、２−４…キャリア供給層
１−５、２−５…ショットキー層
１−６、２−６…半導体積層構造
１−７、２−７…第１のチャネル領域
２−８…第２のチャネル領域
１−９、１−９、２−９、２−１０…バイアス印加用電極
１−１１、２−１１…赤外発光素子
２−１２…ソース電極
２−１３…ドレイン電極
２−１４…ゲート電極
２−１５…電界効果型トランジスタ
２−１６…電気配線
２−１７…直流電圧源
３−１００…Ｓｉ基板
３−１０１…ＳｉＯ２層
３−１０２…Ｓｉ層
３−１０３…ＳＯＩ構造
３−１０４…熱分離空間
３−１０５…マイクロブリッジ構造
３−１０６、３−１０７…バイアス印加用電極
３−１０８…赤外発光素子。
【図１】
2004055983.tif 000003
【図２】
2004055983.tif 000004
【図３】
2004055983.tif 000005
【図４】
2004055983.tif 000006