(57)【要約】【課題】  テラヘルツ波等の高周波を検出するためのショットキー接合部において、熱電子放出電流特性（フェルミレベルピニングの影響）を抑制することができる検出素子を提供する。【解決手段】  第一ショットキー接合を形成する第一金属部２０と、第一金属部２０に接続され、高周波を検出する外部接続部材２と、第一金属部２０の周辺に形成される絶縁体３と、オーミック接合を形成する金属層４とを備える検出素子１０であって、第二ショットキー接合を形成する第二金属部２１と、第一金属部２０と第二金属部２１とを接続する抵抗値Ｒ３の抵抗部材２７とを備え、第一ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ１−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ１−ＤＣを有し、第二ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ２−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣを有し、抵抗値Ｒ３は、式（１）を満たすことを特徴とする。  Ｒ１−ＡＣ＜＜Ｒ３＜＜Ｒ２−ＤＣ・・・・・・（１）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の上面との界面で第一ショットキー接合を形成する第一金属部と、
前記第一金属部に接続され、高周波を検出する外部接続部材と、
前記半導体基板の上面で第一金属部の周辺に形成される絶縁体と、
前記半導体基板の下面との界面でオーミック接合を形成する金属層とを備える検出素子であって、
前記半導体基板の上面との界面で第二ショットキー接合を形成する第二金属部と、
前記第一金属部と第二金属部とを電気的に接続する抵抗部材とを備え、
前記第一ショットキー接合で形成される第一ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ１−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ１−ＤＣを有し、
前記第二ショットキー接合で形成される第二ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ２−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣを有し、
前記抵抗部材は、抵抗値Ｒ３を有し、
前記抵抗値Ｒ３は、下記式（１）を満たすことを特徴とする検出素子。
Ｒ１−ＡＣ＜＜Ｒ３＜＜Ｒ２−ＤＣ・・・・・・（１）
【請求項２】
複数個の第二金属部が、平面視すると第一金属部を中心とした円の円周上で等間隔となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の検出素子。
【請求項３】
前記第二金属部は、前記第一金属部と同一材料、同一形状であり、
複数個の第二金属部が、平面視すると第一金属部を中心とした半径が１０００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下となる円の円周上で等間隔となるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の検出素子。
【請求項４】
前記第二金属部は、平面視すると第一金属部を中心とした円環形状であることを特徴とする請求項１に記載の検出素子。
【請求項５】
前記第二金属部は、平面視すると第一金属部を中心とした半径が１０００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下となる円環形状であることを特徴とする請求項４に記載の検出素子。
【請求項６】
前記第一金属部と半導体基板との界面は、平面視すると円形状であり、当該円形状の直径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記外部接続部材は、針形状のアンテナであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の検出素子。
【請求項７】
前記抵抗部材は、前記第一金属部、絶縁体及び第二金属部の上面に形成される金属薄膜であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の検出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波を検出する検出素子に関し、特にテラヘルツ波を検出する検出素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流のミリ波やサブミリ波やギガヘルツ波等の高周波をショットキーダイオードで整流することにより、直流の電圧信号として取り出されるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、近年、ギガヘルツ波を検出する検出素子として、交流のギガヘルツ波をアンテナやプレート等の外部接続部材で受け、外部接続部材に接続されたショットキーダイオードで整流することにより、直流の電圧信号として取り出されるものが開発されてきている。
図４（ａ）は、アンテナ型ショットキーダイオードが用いられた検出素子５０の一例を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
検出素子５０は、ｎ型Ｇａ（ガリウム）Ａｓ（ヒ素）基板（半導体基板）１と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面との界面でショットキー接合を形成するアノード電極（金属部）５１と、アノード電極５１に接続されるＡｌ（アルミニウム）製の針形状のアンテナ２と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面でアノード電極５１の周辺に形成されるＳｉＯ２（二酸化シリコン）層（絶縁体）３と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の下面との界面でオーミック接合を形成するカソード電極（金属層）４とを備える。
【０００３】
アノード電極５１は、Ａｕ（金）層５１aとＰｔ（白金）層５１ｂとが上方からこの順に積層された略円柱形状のものである。
また、アノード電極５１のＰｔ層５１ｂとｎ型ＧａＡｓ基板１との界面は、平面視すると円形状であり、その円形状の直径Ｌが２μｍ程度となっている。
そして、ショットキー接合を形成するショットキー接合部は、交流抵抗値ＲＡＣ（ギガヘルツ波に対する）、直流抵抗値ＲＤＣを有する。
また、カソード電極４は、Ａｕ（金）Ｇｅ（ゲルマニウム）層とＮｉ（ニッケル）層と（Ａｕ層と）が上方からこの順に積層されたもの（GaAs/AuGe/Ni(/Au)）である。
このような検出素子５０において、交流のギガヘルツ波をアンテナ２に受け、アンテナ２に接続されたショットキー接合部（ショットキー接合で形成される）で整流することで、カソード電極４から直流の電圧信号として取り出す。
【特許文献１】特開２００７−１８４３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような検出素子５０では、アノード電極５１のＰｔ層５１ｂとｎ型ＧａＡｓ基板１との界面の接合面積は、３．１４μｍ２となっており、それによって、ギガヘルツ波より高周波であるテラヘルツ波を検出することができなかった。
なお、テラヘルツ波を検出するためには、アノード電極とｎ型ＧａＡｓ基板との界面の接合面積をナノメートル（ｎｍ）サイズまで小さくする必要があることは既に知られているが、接合面積をナノメートルサイズまで小さくすると、ショットキー接合部において、通常のショットキー接合とは異なる熱電子放出電流特性を示し、整流特性が悪くなるという問題点があった。
図５は、アノード電極とｎ型ＧａＡｓ基板との界面を平面視すると円形状とし、さらにその円形状の直径Ｌを５０ｎｍとし，順電圧０．６Ｖを印加した時のショットキー接合部及びその周辺部における伝導帯電位（Conduction band potential）をシミュレートした図である。なお、距離（Distance）１００ｎｍ、深さ（Depth）０ｎｍの位置が、円形状のショットキー接合部の中心の位置とする。
図５に示すように、ショットキー接合部中の周辺部において、フェルミレベルピニングの影響を受ける（熱電子放出電流特性を示す）ため、伝導帯電位が下降していることがわかる。従って、電流輸送特性に影響を与え、順電流が減少し、整流特性が悪くなる。
そこで、本発明は、上記問題を解決し、テラヘルツ波等の高周波を検出するショットキー接合部において、熱電子放出電流特性（フェルミレベルピニングの影響）を抑制することができる検出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】
【０００５】
本件発明者らは、上記課題を解決するために、アノード電極とｎ型ＧａＡｓ基板との界面における抵抗値Ｒについて検討を行った。
一般的に、整流特性が良いショットキー接合部では、電流Ｉ−電圧Ｖカーブの立ち上がり特性（直線の傾きαＡＣ）が急峻となる（図６参照）。なお、交流抵抗値ＲＡＣ＝１／αＡＣとなり、直流抵抗値ＲＤＣ＝１／αＤＣとなる。
よって、「Metal Semiconduction Contacts」（E.H.RHOUDERICK, R.H.WILLIAMS）等に記載されている式（２）においては、理想定数ｎが1に近くなる（小さくなる）程、直線の傾きαＡＣが急峻となるので、整流特性が良くなることになる。
【０００６】
【数１】
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【０００７】
なお、ｎ（ｎ≧１）は理想定数であり、Ｊは電流密度であり、Ｖは印加電圧であり、Ｔは温度であり、ｑは電子の電荷の絶対値であり、ｋはボルツマン定数である。
したがって、伝導帯電位が下降する（フェルミレベルピニングの影響を受ける）ということは、式（２）において理想定数ｎが１から離れる（大きくなる）ことになる。
【０００８】
ここで、高周波を検出する検出素子について考える。１個のショットキー接合部４０では、ショットキー接合部４０の端部（端から一定距離）に位置する円環形状の端部ショットキー接合部４１と、端部ショットキー接合部４１以外の円柱形状の中央ショットキー接合部４２とが、並列に接続されているとみなすことができる。
図７は、検出素子の断面において、ショットキー接合部４０が端部ショットキー接合部４１と中央ショットキー接合部４２とからなるとみなしたときの等価回路を示す図である。
図５で示したように、中央ショットキー接合部４２は、フェルミレベルピニングの影響を受けないため、理想定数ｎが小さくなる。一方、端部ショットキー接合部４１は、フェルミレベルピニングの影響を受けるため、理想定数ｎが大きくなる。
【０００９】
よって、ショットキー接合４０の接合面積（例えば、３．１４μｍ２）が大きい場合には、端部ショットキー接合部４１の接合面積に対して、中央ショットキー接合部４２の接合面積がはるかに大きく、端部ショットキー接合部４１の整流特性より中央ショットキー接合部４２の整流特性が支配的となる。したがって、上述したような検出素子５０でギガヘルツ波をほとんど問題なく検出することができていた。
しかしながら、テラヘルツ波を検出するために、ショットキー接合４０の接合面積（例えば、１９６２ｎｍ２）を小さくした場合には、端部ショットキー接合部４１の接合面積に対して、中央ショットキー接合部４２の接合面積が小さく、中央ショットキー接合部４２の整流特性より端部ショットキー接合部４１の整流特性が支配的となる。したがって、ショットキー接合４０の接合面積を小さくした検出素子では、テラヘルツ波をほとんど検出することができなくなっていた。
そこで、本件発明者らは、ショットキー接合の接合面積が小さい場合において、ショットキー接合４０が受けるフェルミレベルピニングの影響を抑制することで、整流特性を改善することができる検出素子の構造を見出した。
【００１０】
すなわち、本発明の検出素子は、半導体基板と、前記半導体基板の上面との界面で第一ショットキー接合を形成する第一金属部と、前記第一金属部に接続され、高周波を検出する外部接続部材と、前記半導体基板の上面で第一金属部の周辺に形成される絶縁体と、前記半導体基板の下面との界面でオーミック接合を形成する金属層とを備える検出素子であって、前記半導体基板の上面との界面で第二ショットキー接合を形成する第二金属部と、  前記第一金属部と第二金属部とを電気的に接続する抵抗部材とを備え、前記第一ショットキー接合で形成される第一ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ１−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ１−ＤＣを有し、前記第二ショットキー接合で形成される第二ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ２−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣを有し、前記抵抗部材は、抵抗値Ｒ３を有し、前記抵抗値Ｒ３は、下記式（１）を満たすようにしている。
Ｒ１−ＡＣ＜＜Ｒ３＜＜Ｒ２−ＤＣ・・・・・・（１）
【００１１】
ここで、「Ｒ１−ＡＣ＜＜Ｒ３」とは、交流抵抗値Ｒ１−ＡＣ（検出対象の高周波に対する）と抵抗値Ｒ３とが並列に接続されているときに、抵抗値Ｒ３に交流電流がほとんど流れず、交流抵抗値Ｒ１−ＡＣに大部分の交流電流が流れるような、抵抗値Ｒ３が交流抵抗値Ｒ１−ＡＣと比較して非常に大きいことをいう。
また、「Ｒ３＜＜Ｒ２−ＤＣ」とは、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣと抵抗値Ｒ３とが並列に接続されているときに、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣに直流電流がほとんど流れず、抵抗値Ｒ３に大部分の直流電流が流れるような、抵抗値Ｒ３が直流抵抗値Ｒ２−ＤＣと比較して非常に小さいことをいう。
本発明の検出素子によれば、抵抗値Ｒ３が直流抵抗値Ｒ２−ＤＣと比較して非常に小さいので、第一ショットキー接合部と第二ショットキー接合部とは電気的に一体となり、その結果、第一ショットキー接合部から第一ショットキー接合部の中央までの範囲で、フェルミレベルピニングの影響（熱電子放出電流特性）を抑制することができる。つまり、第一ショットキー接合部（端から一定距離）の端部に位置する端部ショットキー接合部において、フェルミレベルピニングの影響を抑制することができる。
また、抵抗値Ｒ３が交流抵抗値Ｒ１−ＡＣ（検出対象の高周波に対する）と比較して非常に大きいので、第二金属に交流電流がほとんど流れず、第一金属に大部分の交流電流が流れる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の検出素子によれば、第一ショットキー接合部の接合面積の大きさを小さくした場合にも、第一ショットキー接合部における熱電子放出電流特性（フェルミレベルピニングの影響）を抑制するので、高周波を高感度で検出することができる。
【００１３】
（その他の課題を解決するための手段および効果）
また、本発明の検出素子においては、複数個の第二金属部が、平面視すると第一金属部を中心とした円の円周上で等間隔となるように配置されているようにしてもよい。
また、本発明の検出素子においては、前記第二金属部は、前記第一金属部と同一材料、同一形状であり、複数個の第二金属部が、平面視すると第一金属部を中心とした半径が１０００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下となる円の円周上で等間隔となるように配置されているようにしてもよい。
本発明の検出素子によれば、半導体基板上に第一金属部と第二金属部とを形成する際に、同一工程で行えるため、容易に検出素子を製造することができる。
【００１４】
また、本発明の検出素子においては、前記第二金属部は、平面視すると第一金属部を中心とした円環形状であるようにしてもよい。
また、本発明の検出素子においては、前記第二金属部は、平面視すると第一金属部を中心とした半径が１０００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下となる円環形状であるようにしてもよい。
【００１５】
そして、本発明の検出素子においては、前記第一金属部と半導体基板との界面は、平面視すると円形状であり、当該円形状の直径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、前記外部接続部材は、針形状のアンテナであるようにしてもよい。
本発明の検出素子によれば、第一ショットキー接合部における熱電子放出電流特性（フェルミレベルピニングの影響）を抑制するので、円形状の直径を５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下としても、高周波を高感度で検出することができる。すなわち、テラヘルツ波を高感度で検出することができる。
さらに、本発明の検出素子においては、前記抵抗部材は、前記第一金属部、絶縁体及び第二金属部の上面に形成される金属薄膜であるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１７】
＜第一の実施形態＞
図１（ａ）は、本発明の一実施形態である検出素子１０の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図である。
検出素子１０は、ｎ型ＧａＡｓ基板（半導体基板）１と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面との界面で第一ショットキー接合を形成するアノード電極（第一金属部）２０と、アノード電極２０に接続されるＡｌ製の針形状（例えば、下面の直径：１００ｎｍ、上面の直径：１５０ｎｍ、高さ：８００μｍの円錐台形状等）のアンテナ２と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面でアノード電極２０の周辺に形成される絶縁体３と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の下面との界面でオーミック接合を形成するカソード電極（金属層）４と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面との界面で第二ショットキー接合を形成する６個の第二金属部２１と、アノード電極２０と第二金属部２１とを電気的に接続する抵抗部材２７とを備える。
【００１８】
アノード電極２０は、Ａｕ層２０aとＰｔ層２０ｂとが上方からこの順に積層された略円柱形状のものである。
また、アノード電極２０のＰｔ層２０ｂとｎ型ＧａＡｓ基板１との界面は、平面視すると円形状であり、その円形状の直径Ｌ１が１００ｎｍとなっている。
そして、第一ショットキー接合を形成する第一ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ１−ＡＣ（テラヘルツ波に対する）、直流抵抗値Ｒ１−ＤＣを有する。
【００１９】
第二金属部２１は、アノード電極２０と同一材料で形成され、Ａｕ層２１aとＰｔ層２１ｂとが上方からこの順に積層されたものである。
また、第二金属部２１のＰｔ層２１ｂとｎ型ＧａＡｓ基板１との界面は、アノード電極２０と同一形状であり、平面視すると円形状であり、その円形状の直径Ｌ２が１００ｎｍとなっている。
そして、第二ショットキー接合を形成する第二ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ２−ＡＣ（テラヘルツ波に対する）、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣを有する。
さらに、６個の第二金属部２１は、平面視するとアノード電極２０を中心とした半径が１０００ｎｍとなる円の円周上に等間隔となるように配置されている。すなわち、６個の第二金属部２１を結ぶと正六角形が形成され、この正六角形の重心にアノード電極２０が位置する。
【００２０】
抵抗部材２７は、例えば、ニクロム（ニッケルとクロムとの合金）やＷ（タングステン）等の高抵抗金属で形成されている。
また、抵抗部材２７は、アノード電極２０のＡｕ層２０ａの上面の一部と、絶縁体３の上面の一部と、第二金属部２１のＡｕ層２１ａの上面とに形成された金属薄膜であり、これにより、アノード電極２０のＡｕ層２０ａの上面の一部と、第二金属２１のＡｕ層２１ａの上面とを電気的に接続する。
そして、抵抗部材２７は、式（１）を満たすような抵抗値Ｒ３を有する。
Ｒ１−ＡＣ＜＜Ｒ３＜＜Ｒ２−ＤＣ・・・・・・（１）
【００２１】
また、カソード電極４は、ＡｕＧｅ層とＮｉ層が上方からこの順に積層されたものである。
ここで、図２は、検出素子１０の断面において、第一ショットキー接合部３０が端部第一ショットキー接合部３１と中央第一ショットキー接合部３２とからなるとみなすとともに、第二ショットキー接合部３５が、第一ショットキー接合部３０側となる内端部第二ショットキー接合部３６と、第一ショットキー接合部３０と反対側となる外端部第二ショットキー接合部３７と、中央第二ショットキー接合部３８とからなるとみなしたときの等価回路を示す図である。
中央第一ショットキー接合部３２は、図７で説明したように、フェルミレベルピニングの影響を受けないため、理想定数ｎが小さくなる。
そして、本発明に係る端部第一ショットキー接合部３２は、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣと比較して非常に小さい抵抗値Ｒ３で電気的に接続された第二ショットキー接合部３５が存在するため、端部第一ショットキー接合部３２から内端部第二ショットキー接合部３６までの範囲で、フェルミレベルピニングの影響を抑制することができ、その結果、理想定数ｎが小さくなる。
【００２２】
なお、中央第二ショットキー接合部３８は、図７で説明したように、フェルミレベルピニングの影響を受けないため、理想定数ｎが小さくなる。
また、外端部第二ショットキー接合部３７は、図７で説明したように、フェルミレベルピニングの影響を受けるため、理想定数ｎが大きくなる。
さらに、内端部第二ショットキー接合部３６は、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣと比較して非常に小さい抵抗値Ｒ３で電気的に接続された第一ショットキー接合部３０が存在するため、端部第一ショットキー接合部３２から内端部第二ショットキー接合部３６までの範囲で、フェルミレベルピニングの影響を抑制することができ、その結果、理想定数ｎが小さくなる。
【００２３】
そして、交流のテラヘルツ波をアンテナ２に受けると、抵抗値Ｒ３が交流抵抗値Ｒ１−ＡＣと比較して非常に大きいので、第二ショットキー接合部３５に交流電流がほとんど流れず、第一ショットキー接合部３０に大部分の交流電流が流れる。
以上のように、検出素子１０によれば、第一ショットキー接合部３０の接合面積の大きさを小さくした場合にも、第一ショットキー接合部３０における熱電子放出電流特性（フェルミレベルピニングの影響）を抑制するので、テラヘルツ波等の高周波を高感度で検出することができる。
【００２４】
なお、上記アノード電極の材料としては、特に限定されないが、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｂ（鉛）及びこれらの組み合わせたもの等が挙げられる。
上記第二金属部の材料としても、特に限定されないが、アノード電極の材料と同様に、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｂ及びこれらの組み合わせたもの等が挙げられる。
上記カソード電極の材料としては、特に限定されないが、例えば、ＡｕＧｅ／Ｎｉ、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ（チタン）、Ａｕ／Ｔｉ、Ｔｉ等が挙げられる。
上記絶縁体としては、特に限定されないが、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）層、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）層等が挙げられる。
【００２５】
＜第二の実施形態＞
図３（ａ）は、本発明の一実施形態である検出素子１１の構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図である。
本実施形態では、検出素子１１は、上述した検出素子１０と異なり、６個の円柱形状の第二金属部２１を１個の円環形状の第二金属部２２に変更するとともに、抵抗部材２７を、アノード電極２０の上面の一部のみに積層されない抵抗部材２８に変更している。
すなわち、検出素子１１は、ｎ型ＧａＡｓ基板（半導体基板）１と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面との界面で第一ショットキー接合を形成するアノード電極（第一金属部）２０と、アノード電極２０に接続されるＡｌ製の針形状のアンテナ２と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面でアノード電極２０の周辺に形成される絶縁体３と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の下面との界面でオーミック接合を形成するカソード電極（金属層）４と、ｎ型ＧａＡｓ基板１の上面との界面で第二ショットキー接合を形成する１個の第二金属部２２と、アノード電極２０と第二金属部２２とを電気的に接続する抵抗部材２８とを備える。
なお、検出素子１０と同様のものについては、同じ符号を付している。
【００２６】
第二金属部２２は、アノード電極２０と同一材料で形成され、Ａｕ層２２aとＰｔ層２２ｂとが上方からこの順に積層されたものである。
また、第二金属部２２のＡｕ層２２ｂとｎ型ＧａＡｓ基板１との界面は、平面視するとアノード電極２０を中心とした半径が１０００ｎｍとなる円環形状であり、その円環形状の幅Ｌ３が１００ｎｍとなっている。
そして、第二ショットキー接合を形成する第二ショットキー接合部は、交流抵抗値Ｒ２−ＡＣ、直流抵抗値Ｒ２−ＤＣを有する。
【００２７】
抵抗部材２８は、アノード電極２０のＡｕ層２０ａの上面の一部と、絶縁体３の上面と、第二金属部２２のＡｕ層２２ａの上面とに形成された金属薄膜であり、これにより、アノード電極２０のＡｕ層２０ａの上面の一部と、第二金属部２２のＡｕ層２２ａの上面とを電気的に接続する。なお、抵抗部材２８は、アノード電極２０と第二金属部２２とを電気的に接続すればよく、アノード電極２０のＡｕ層２０ａの上面の一部と、円環形状の第二金属部２２のどこか一箇所とに積層されていればよい。
そして、抵抗部材２８は、式（１）を満たすような抵抗値Ｒ３を有する。
Ｒ１−ＡＣ＜＜Ｒ３＜＜Ｒ２−ＤＣ・・・・・・（１）
【００２８】
以上のように、検出素子１１によれば、第一ショットキー接合部の接合面積の大きさを小さくした場合にも、第一ショットキー接合部における熱電子放出電流特性（フェルミレベルピニングの影響）を抑制するので、テラヘルツ波等の高周波を高感度で検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、例えば、テラヘルツ波等の高周波を検出する検出素子に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態である検出素子の構成を示す図である。
【図２】端部ショットキー接合部と中央ショットキー接合部とからなるとみなしたときの等価回路を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態である検出素子の構成を示す図である。
【図４】アンテナ型ショットキーダイオードが用いられた検出素子の一例を示す図である。
【図５】ショットキー接合部及びその周辺部における伝導帯電位をシミュレートした図である（参考文献「Electrical Properties of Nanometer-Size Schottky Contacts on n-GaAs and n-InP Formed by in Situ Electrochemical Process」 Fig.1）。
【図６】電流Ｉ−電圧Ｖカーブの立ち上がり特性について説明するための図である。
【図７】端部ショットキー接合部と中央ショットキー接合部とからなるとみなしたときの等価回路を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：  ｎ型ＧａＡｓ基板（半導体基板）
２：  アンテナ（外部接続部材）
３：  絶縁体
４：  カソード電極（金属層）
１０：  検出素子
２０：  アノード電極（第一金属部）
２１、２２：  第二金属部
２７、２８：  抵抗部材
【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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