(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の主面上に設けられた第１導電型の第１半導体層と、
前記第１半導体層上の第１領域に設けられた第１導電型の第２半導体層と、
前記第２半導体層上に設けられた第２導電型の第３半導体層と、
前記第３半導体層上に設けられた超伝導の第１電極および超伝導の第２電極と、
前記第１半導体層上の第２領域に設けられた第３電極と、
前記第１電極が設けられた領域の下方であって前記第２半導体層と前記第３半導体層との間に設けられた半導体量子ドット領域と、
を備え、
前記第１電極のうち前記半導体量子ドット領域の上方部分に貫通孔が設けられ、
前記第１電極と前記第２電極との間に間隙が設けられている、
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
第１導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の一方の主面上に設けられた第１導電型の第１半導体層と、
前記第１半導体層上に設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記第２半導体層上に設けられた超伝導の第１電極および超伝導の第２電極と、
前記半導体基板の他方の主面上に設けられた第３電極と、
前記第１電極が設けられた領域の下方であって前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた半導体量子ドット領域と、
を備え、
前記第１電極のうち前記半導体量子ドット領域の上方部分に貫通孔が設けられ、
前記第１電極と前記第２電極との間に間隙が設けられ、
前記第３電極のうち前記半導体量子ドット領域の下方部分に貫通孔が設けられている、
ことを特徴とする半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体発光素子として発光ダイオードやレーザダイオードが挙げられる。これらの半導体発光素子では、互いに接合されたｐ型半導体層およびｎ型半導体層を挟んで一対の電極が設けられており、この一対の電極の間に順バイアス電圧が印加されると、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とのｐｎ接合部の近傍に活性領域が形成され、この活性領域において電子と正孔との対消滅（再結合）によって光が生成される。
【０００３】
また、従来より格段に処理速度の速い量子情報処理や安全性の高い量子情報通信に用いるために、レーザ光をパラメトリック下方変換して光子対を生成する方法等，量子もつれ合い（互いに区別することのできない）光子対を生成する技術が開発されてきている（非特許文献１を参照）。
【０００４】
しかし、レーザ光をパラメトリック下方変換する方法では、(a) 光子対を発生するタイミングを制御することができない、(b) 一度にただ一つの光子対だけを生成することができず必ずある確率で複数の光子対が生成されてしまう、(c) 光子対を生成する速度が遅い、という課題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決すべく、超伝導電極において近接効果によって発生した電子クーパー対を半導体量子ドット領域に注入し、この電子クーパー対と２個の正孔とを半導体量子ドット領域において同時に再結合させることによって、２つの互いに区別できない光子を同時に生成する技術が提案されている（非特許文献２を参照）。
【非特許文献１】P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V.Sergienko, and Y. Shih, "New high-intensity source ofpolarization-entangled photon pairs," Physical Review Letters, Vol.75,No.24 (1995) pp.4337-4341.
【非特許文献２】I. Suemune, "Prospects of superconducting photonics,"CPT2006 Technical Digest, pp.39-42.
【発明の開示】
【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２で提案されている技術では、近接効果による半導体量子ドット領域へのクーパー対の注入の状態は、わずかな温度変化により変化するだけでなく、注入する半導体層の膜厚や抵抗値などによっても変化する。したがって、安定した動作を得るには、半導体層量子ドット領域に注入されたクーパー対の状態を評価することが重要となるが、そのような技術は知られていない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、量子情報処理や量子情報通信に用いるのに好適であって動作評価が可能な半導体発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る半導体発光素子は、基板と、基板の一方の主面上に設けられた第１導電型の第１半導体層と、第１半導体層上の第１領域に設けられた第１導電型の第２半導体層と、第２半導体層上に設けられた第２導電型の第３半導体層と、第３半導体層上に設けられた超伝導の第１電極および超伝導の第２電極と、第１半導体層上の第２領域に設けられた第３電極と、第１電極が設けられた領域の下方であって第２半導体層と第３半導体層との間に設けられた半導体量子ドット領域とを備え、第１電極のうち半導体量子ドット領域の上方部分に貫通孔が設けられ、第１電極と第２電極との間に間隙が設けられている、ことを特徴とする。ここで、第１導電型および第２導電型のうち、一方はｐ型であり、他方はｎ型である。基板は、半絶縁性の材料からなるのが好適である。また、基板、第１半導体層、第２半導体層、第３半導体層及び半導体量子ドット領域それぞれは、化合物半導体からなるのが好適である。
【０００９】
この半導体発光素子では、超伝導の第１電極と第３電極との間に順バイアス電圧が印加されると、第２半導体層と第３半導体層とのｐｎ接合部には、超伝導の第１電極から電子クーパー対が注入されるとともに、第２半導体層から正孔が注入され、これら電子クーパー対と正孔とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。或いは、第２半導体層と第３半導体層とのｐｎ接合部には、超伝導の第１電極から正孔クーパー対が注入されるとともに、第２半導体層から電子が注入され、これら正孔クーパー対と電子とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。また、この半導体発光素子では、２つの超伝導の第１電極および第２電極が間隙を隔てて配置されていて、これら２つの超伝導の電極の間の超伝導電流を評価することにより、半導体層に注入されたクーパー対の状態を評価することができる。
【００１０】
或いは、本発明に係る半導体発光素子は、第１導電型の半導体基板と、半導体基板の一方の主面上に設けられた第１導電型の第１半導体層と、第１半導体層上に設けられた第２導電型の第２半導体層と、第２半導体層上に設けられた超伝導の第１電極および超伝導の第２電極と、半導体基板の他方の主面上に設けられた第３電極と、第１電極が設けられた領域の下方であって第１半導体層と第２半導体層との間に設けられた半導体量子ドット領域とを備え、第１電極のうち半導体量子ドット領域の上方部分に貫通孔が設けられ、第１電極と第２電極との間に間隙が設けられ、第３電極のうち半導体量子ドット領域の下方部分に貫通孔が設けられている、ことを特徴とする。ここで、第１導電型および第２導電型のうち、一方はｐ型であり、他方はｎ型である。また、半導体基板、第１半導体層、第２半導体層及び半導体量子ドット領域それぞれは、化合物半導体からなるのが好適である。
【００１１】
この半導体発光素子では、超伝導の第１電極と第３電極との間に順バイアス電圧が印加されると、第１半導体層と第２半導体層とのｐｎ接合部には、超伝導の第１電極から電子クーパー対が注入されるとともに、第１半導体層から正孔が注入され、これら電子クーパー対と正孔とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。或いは、第１半導体層と第２半導体層とのｐｎ接合部には、超伝導の第１電極から正孔クーパー対が注入されるとともに、第１半導体層から電子が注入され、これら正孔クーパー対と電子とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。また、この半導体発光素子でも、２つの超伝導の第１電極および第２電極が間隙を隔てて配置されていて、これら２つの超伝導の電極の間の超伝導電流を評価することにより、半導体層に注入されたクーパー対の状態を評価することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、量子情報処理や量子情報通信に用いるのに好適であって動作評価が可能な半導体発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
先ず、本発明に係る半導体発光素子の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る半導体発光素子１の構成を示す図である。同図（ａ）は平面図である。同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ-Ａ線での断面図である。また、同図（ｃ）は同図（ａ）のＢ-Ｂ線での断面図である。
【００１５】
この図に示されるように、第１実施形態に係る半導体発光素子１は、基板１０と、基板１０の一方の主面上に設けられた第１導電型の第１半導体層１１と、第１半導体層１１上の第１領域に設けられた第１導電型の第２半導体層１２と、第２半導体層１２上に設けられた第２導電型の第３半導体層１４と、第３半導体層１４上に設けられた超伝導の第１電極１５および超伝導の第２電極１６と、第１半導体層１１上の第２領域に設けられた第３電極１７と、第１電極１５が設けられた領域の下方であって第２半導体層１２と第３半導体層１４との間に設けられた半導体量子ドット領域１３と、を備える。また、半導体発光素子１は、第１電極１５のうち半導体量子ドット領域１３の上方部分に貫通孔１８が設けられ、第１電極１５と第２電極１６との間に間隙１９が設けられている。
【００１６】
第２半導体層１２と第３電極１７とは、第１半導体層１１上の互いに異なる領域に設けられている。図１（ａ）の平面図で見たとき、第２半導体層１２および第３半導体層１４は、貫通孔１８が設けられた位置（すなわち、半導体量子ドット領域１３が設けられた位置）を挟んで両側に延在して設けられていて、両端部分が幅広となっている。同じく平面図で見たとき、第３半導体層１４上の第１電極１５および第２電極１６は、スリット状の間隙１９を挟んで各々端部へ向かって延在して設けられていて、両端部分が幅広となってワイヤボンディング用パッド領域となっている。また、同じく平面図で見たとき、第３電極１７は、貫通孔１８が設けられた位置（すなわち、半導体量子ドット領域１３が設けられた位置）の近くに、第２半導体層１２および第３半導体層１４と接しないように設けられている。
【００１７】
ここで、第１導電型および第２導電型のうち、一方はｐ型であり、他方はｎ型である。基板１０は、半絶縁性の材料からなるのが好適である。また、基板１０、第１半導体層１１、第２半導体層１２、第３半導体層１４及び半導体量子ドット領域１３それぞれは、化合物半導体からなるのが好適である。例えば、基板１０はＣｒドープＧａＡｓからなり、第１半導体層１１はｐ型ＧａＡｓからなり、第２半導体層１２はｐ型ＡｌＧａＡｓからなり、半導体量子ドット領域１３はＧａＳｂからなり、第３半導体層１４はｎ型ＧａＡｓからなる。このような構成を有する半導体発光素子１を製造する方法として、例えばＭＯＣＶＤ，ＭＢＥ，ＭＯＭＢＥ等の広範な技術が適宜に採用される。
【００１８】
このような半導体発光素子１において、超伝導の第１電極１５と第３電極１７との間に順バイアス電圧が印加されると、正孔がｐ型ＡｌＧａＡｓ半導体層１２からＧａＳｂ半導体量子ドット領域１３に注入されるとともに、電子クーパー対が超伝導の第１電極１５からｎ型ＧａＡｓ半導体層１４を経てＧａＳｂ半導体量子ドット領域１３に注入されて、これら電子クーパー対と２個の正孔とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。生成された１対の光子は互いに反対方向に放出されて、一方の光子は貫通孔１８を通過して放出され、他方の光子はＣｒドープＧａＡｓ基板１０を通過して放出される。
【００１９】
半導体量子ドット領域１３における一つの量子準位に注入される正孔の数は、フェルミ粒子に対するパウリの排他律により、２個までに制限される。一方、ボーズ粒子であるクーパー対には、そのような個数についての制限はない。したがって、発生する光子の数は、半導体量子ドット領域１３の量子準位に注入された正孔の数で決まり、２個となる。半導体量子ドット領域１３の量子準位に注入された２つの正孔は、互いに等しいエネルギを有し、区別不可能な状態にある。電子クーパー対は、２つの電子が結合した状態であり、互いに区別できない状態であることから、２つの正孔と同時に再結合する。この再結合により、２つの互いに区別できない光子が同時に発生する。
【００２０】
半導体量子ドット領域１３の量子準位は複数存在するが、再結合時間より短い幅を持つパルス電流を電極１５，１７の間に注入すれば、上の準位の正孔から消滅していき、最後に再結合する基底準位の正孔対を用いれば、一度にただ一つの光子対を生成することができる。光子対の生成速度は、パルス電流の繰り返し時間で決まり、再結合時間程度の短時間で繰り返すことができる。
【００２１】
ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の厚さは、ＧａＳｂ半導体量子ドット領域１３にクーパー対を注入するための輸送効率で決定され、実測結果から１００ｎｍ程度である。ｐ型ＡｌＧａＡｓ半導体層１２のＡｌ組成は、電子クーパー対がこの層に進入するのを防ぐことから決定され、１５％程度が必要である。電極１５に設けられる貫通孔１８の径は、単一の量子ドットからの発光を取り出す条件から決定され、量子ドットの表面密度が１μｍ平方に１個程度の場合には直径１μｍ程度が必要である。また、再結合時間は通常１ｎｓ程度であり、パルス電流の繰り返しとそれに伴う光子対生成速度とは１ＧＨｚ程度まで可能である。
【００２２】
また、半導体発光素子１において、第３電極１７にバイアス電圧が印加されると、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４中の空乏層の厚さが変化し、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の導電層の厚さが調整され得る。このとき、半導体発光素子１は、いわゆる接合型電界効果トランジスタとして動作する。
【００２３】
図２に示されるように、導電層１４Ａと空乏層１４Ｂとから構成されるｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の厚さが薄い場合は、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４において電子クーパー対注入領域１４Ｃは導電層１４Ａと一致する。この場合、超伝導の第１電極１５と超伝導の第２電極１６との間に電流を流すと、電子クーパー対がｎ型ＧａＡｓ半導体層１４を経て超伝導電極１５，１６の間に流れるので、電流−電圧特性はジョセフソン電流ＩＪによる超伝導特性を示す。
【００２４】
一方、図３に示されるように、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の厚さが厚い場合は、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４における導電層１４Ａは、電子クーパー対注入領域１４Ｃと準粒子領域１４Ｄとから構成される。この場合、超伝導の第１電極１５と超伝導の第２電極１６との間で電流を流すと、電子クーパー対によるジョセフソン電流ＩＪと準粒子の電子によるオーミック電流ＩＯとが混在するので、超伝導電極１５，１６の間の電流−電圧特性はなまった超伝導特性を示す。
【００２５】
ここで、第３電極１７にバイアス電圧が印加されると、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４において、空乏層１４Ｂが広がる一方で、導電層１４Ａが狭くなり、導電層１４Ａが電子クーパー対注入領域１４Ｃに限定される。すると、図４に示されるように、超伝導電極１５，１６間を流れるのはジョセフソン電流ＩＪのみとなり、ｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の厚さが薄い場合と同様に、電流−電圧特性は明瞭な超伝導特性を示す。また、第３電極１７に印加されたバイアス電圧の値からｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の空乏層１４Ｂの厚みを概算することができるので、これによりＧａＳｂ半導体量子ドット領域１３に電子クーパー対を注入するために適したｎ型ＧａＡｓ半導体層１４の厚さを確認することができる。
【００２６】
なお、基板１０、第１半導体層１１、第２半導体層１２、半導体量子ドット領域１３および第３半導体層１４それぞれの組成については多種の態様があり得る。例えば、基板１０はＣｒドープＧａＡｓからなり、第１半導体層１１はｐ型ＧａＡｓからなり、第２半導体層１２はｐ型ＡｌＧａＡｓからなり、半導体量子ドット領域１３はＺｎＴｅからなり、第３半導体層１４はｎ型ＺｎＳｅからなるものであってもよい。この場合には、超伝導の第１電極１５と第３電極１７との間に順バイアス電圧が印加されると、正孔がｐ型ＡｌＧａＡｓ半導体層１２からＺｎＴｅ半導体量子ドット領域１３に注入されるとともに、電子クーパー対が超伝導の第１電極１５からｎ型ＺｎＳｅ半導体層１４を経てＺｎＴｅ半導体量子ドット領域１３に注入されて、これら電子クーパー対と２個の正孔とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。
【００２７】
また、例えば、基板１０はＣｒドープＧａＡｓからなり、第１半導体層１１はｎ型ＧａＡｓからなり、第２半導体層１２はｎ型ＡｌＧａＡｓからなり、半導体量子ドット領域１３はＩｎＰからなり、第３半導体層１４はｐ型ＧａＡｓからなるものであってもよい。この場合には、超伝導の第１電極１５と第３電極１７との間に順バイアス電圧が印加されると、正孔クーパー対が超伝導の第１電極１５からｐ型ＧａＡｓ半導体層１４を経てＩｎＰ半導体量子ドット領域１３に注入されるとともに、電子がｎ型ＡｌＧａＡｓ半導体層１２からＩｎＰ半導体量子ドット領域１３に注入されて、これら正孔クーパー対と２個の電子とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。
【００２８】
以上のように、第１実施形態に係る半導体発光素子１は、半導体ｐ-ｎ接合をベースとしつつ、一方の電極に超伝導体を用い、その超伝導体の電極からクーパー対を半導体層に注入するとともに、人造原子とも言われる半導体量子ドットの量子準位を使って、伝導帯または価電子帯の各量子準位に２つの電子または２つの正孔を分布させて、一度にただ一対だけの量子もつれ合い光子対を生成することができる。したがって、この半導体発光素子１は、処理速度の速い量子情報処理や安全性の高い量子情報通信において好適に用いられ得る。また、第１実施形態に係る半導体発光素子１では、２つの超伝導の第１電極および第２電極が間隙を隔てて配置されていて、これら２つの超伝導の電極の間の超伝導電流を評価することにより、半導体層に注入されたクーパー対の状態を評価することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る半導体発光素子の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に係る半導体発光素子２の構成を示す図である。同図（ａ）は平面図である。同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ-Ａ線での断面図である。
【００３０】
この図に示されるように、第２実施形態に係る半導体発光素子２は、第１導電型の半導体基板２０と、半導体基板２０の一方の主面上に設けられた第１導電型の第１半導体層２２と、第１半導体層２２上に設けられた第２導電型の第２半導体層２４と、第２半導体層２４上に設けられた超伝導の第１電極２５および超伝導の第２電極２６と、半導体基板２０の他方の主面上に設けられた第３電極２７と、第１半導体層２２と第２半導体層２４との間に設けられた半導体量子ドット領域２３とを備える。また、半導体発光素子２は、第１電極２５のうち半導体量子ドット領域２３の上方部分に貫通孔２８が設けられ、第１電極２５と第２電極２６との間に間隙２９が設けられ、第３電極２７のうち半導体量子ドット領域２３の下方部分に貫通孔３０が設けられている。
【００３１】
図５（ａ）の平面図で見たとき、第１半導体層２２および第２半導体層２４は、貫通孔２８が設けられた位置（すなわち、半導体量子ドット領域２３が設けられた位置）を挟んで両側に延在して設けられていて、両端部分が幅広となっている。同じく平面図で見たとき、第２半導体層２４上の第１電極２５および第２電極２６は、スリット状の間隙２９を挟んで各々端部へ向かって延在して設けられていて、両端部分が幅広となってワイヤボンディング用パッド領域となっている。
【００３２】
ここで、第１導電型および第２導電型のうち、一方はｐ型であり、他方はｎ型である。基板２０、第１半導体層２２、第２半導体層２４及び半導体量子ドット領域２３それぞれは、化合物半導体からなるのが好適である。例えば、半導体基板２０はｐ型ＧａＡｓからなり、第１半導体層２２はｐ型ＡｌＧａＡｓからなり、半導体量子ドット領域２３はＧａＳｂからなり、第２半導体層２４はｎ型ＧａＡｓからなる。このような構成を有する半導体発光素子２を製造する方法として、例えばＭＯＣＶＤ，ＭＢＥ，ＭＯＭＢＥ等の広範な技術が適宜に採用される。
【００３３】
このような半導体発光素子２において、超伝導の第１電極２５と第３電極２７との間に順バイアス電圧が印加されると、正孔がｐ型ＡｌＧａＡｓ半導体層２２からＧａＳｂ半導体量子ドット領域２３に注入されるとともに、電子クーパー対が超伝導の第１電極２５からｎ型ＧａＡｓ半導体層２４を経てＧａＳｂ半導体量子ドット領域２３に注入されて、これら電子クーパー対と２個の正孔とが同時に再結合して、２つの互いに区別できない光子が同時に生成される。生成された１対の光子は互いに反対方向に放出されて、一方の光子は貫通孔２８を通過して放出され、他方の光子は貫通孔３０を通過して放出される。
【００３４】
また、この半導体発光素子２でも、第３電極２７にバイアス電圧が印加されると、ｎ型ＧａＡｓ半導体層２４において、空乏層が広がる一方で、導電層が狭くなり、導電層が電子クーパー対注入領域に限定される。すると、超伝導電極２５，２６間を流れるのはジョセフソン電流のみとなり、電流−電圧特性は明瞭な超伝導特性を示す。また、第３電極２７に印加されたバイアス電圧の値からｎ型ＧａＡｓ半導体層２４の空乏層の厚みを概算することができるので、これによりＧａＳｂ半導体量子ドット領域２３に電子クーパー対を注入するために適したｎ型ＧａＡｓ半導体層２４の厚さを確認することができる。
【００３５】
なお、第２実施形態においても、基板２０、第１半導体層２２、半導体量子ドット領域２３および第２半導体層２４それぞれの組成については多種の態様があり得る。例えば、半導体基板２０はｐ型ＧａＡｓからなり、第１半導体層２２はｐ型ＡｌＧａＡｓからなり、半導体量子ドット領域２３はＺｎＴｅからなり、第２半導体層２４はｎ型ＺｎＳｅからなるものであってもよい。或いは、例えば、半導体基板２０はｎ型ＧａＡｓからなり、第１半導体層２２はｎ型ＡｌＧａＡｓからなり、半導体量子ドット領域２３はＩｎＰからなり、第２半導体層２４はｐ型ＧａＡｓからなるものであってもよい。
【００３６】
以上のように、第２実施形態に係る半導体発光素子２も、第１実施形態に係る半導体発光素子１と同様に、一度にただ一対だけの量子もつれ合い光子対を生成することができ、処理速度の速い量子情報処理や安全性の高い量子情報通信において好適に用いられ得る。また、第２実施形態に係る半導体発光素子２でも、２つの超伝導の第１電極および第２電極が間隙を隔てて配置されていて、これら２つの超伝導の電極の間の超伝導電流を評価することにより、半導体層に注入されたクーパー対の状態を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光素子１の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る半導体発光素子１において第３半導体層１４が薄い場合に超伝導電極１５，１６間に流れる電流を説明する図である。
【図３】第１実施形態に係る半導体発光素子１において第３半導体層１４が厚く且つ空乏層１４Ｂが薄い場合の超伝導電極１５，１６間に流れる電流を説明する図である。
【図４】第１実施形態に係る半導体発光素子１において第３半導体層１４が厚く且つ空乏層１４Ｂが厚い場合の超伝導電極１５，１６間に流れる電流を説明する図である。
【図５】第２実施形態に係る半導体発光素子２の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…半導体発光素子、１０…基板、１１…第１導電型の第１半導体層、１２…第１導電型の第２半導体層、１３…半導体量子ドット領域、１４…第２導電型の第３半導体層、１４Ａ…導電層、１４Ｂ…空乏層、１４Ｃ…電子クーパー対注入領域、１４Ｄ…準粒子領域、１５…超伝導の第１電極、１６…超伝導の第２電極、１７…第３電極、１８…貫通孔、１９…間隙。
２…半導体発光素子、２０…基板、２２…第１導電型の第１半導体層、２３…半導体量子ドット領域、２４…第２導電型の第２半導体層、２５…超伝導の第１電極、２６…超伝導の第２電極、２７…第３電極、２８…貫通孔、２９…間隙、３０…貫通孔。
【図１】
0004931141.tif 000002
【図２】
0004931141.tif 000003
【図３】
0004931141.tif 000004
【図４】
0004931141.tif 000005
【図５】
0004931141.tif 000006