(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体薄膜と、上記第１の半導体薄膜中のキャリアに対して障壁として作用する第１、第２の障壁層と、上記第１、第２の障壁層で挟まれた量子井戸層と、第２の半導体薄膜とを有し、
上記第１、第２の障壁層の厚さが３分子層以上であって、上記第１、第２の障壁層の第１分子層と最終分子層とがＡｌＡｓからなり、
上記第１分子層と上記最終分子層とに挟まれた中間層が、１層もしくは複数層のＡｌＡｓ層と１層もしくは複数層のＩｎＡｌＡｓ混晶層とから形成されるか、または１分子層以上の厚さの１層のＩｎＡｌＡｓ混晶層から形成され、
上記中間層が上記ＡｌＡｓ層を含む場合は、上記ＡｌＡｓ層と上記ＩｎＡｌＡｓ混晶層が交互に形成され、上記中間層内の上記ＡｌＡｓ層の厚さが１分子層を超えず、かつ、上記ＩｎＡｌＡｓ混晶層の厚さが１分子層以上であるように積層した層から形成されていることを特徴とする共鳴トンネル障壁構造。
【請求項２】
上記第１、第２の障壁層の上記中間層の一部を形成する上記ＩｎＡｌＡｓのインジウム組成が５％から５２％の範囲であることを特徴とする請求項１記載の共鳴トンネル障壁構造。
【請求項３】
上記第１の半導体薄膜、上記第２の半導体薄膜がＩｎＧａＡｓからなることを特徴とする請求項１または２記載の共鳴トンネル障壁構造。
【請求項４】
第１の半導体薄膜と、上記第１の半導体薄膜中のキャリアに対して障壁として作用する第１、第２の障壁層と、上記第１、第２の障壁層で挟まれた量子井戸層と、第２の半導体薄膜とを有し、
上記第１、第２の障壁層の厚さが３分子層以上であって、上記第１、第２の障壁層の第１分子層と最終分子層とがＡｌＡｓからなり、
上記第１分子層と上記最終分子層とに挟まれた中間層が、１層もしくは複数層のＡｌＡｓ層と１層もしくは複数層のＧａＡｌＡｓ混晶層とから形成されるか、または１分子層以上の厚さの１層のＧａＡｌＡｓ混晶層から形成され、
上記中間層が上記ＡｌＡｓ層を含む場合は、上記ＡｌＡｓ層と上記ＧａＡｌＡｓ混晶層が交互に形成され、上記中間層内の上記ＡｌＡｓ層の厚さが１分子層を超えず、かつ、上記ＧａＡｌＡｓ混晶層の厚さが１分子層以上であるように積層した層から形成されていることを特徴とする共鳴トンネル障壁構造。
【請求項５】
上記第１、第２の障壁層の上記中間層の一部を形成する上記ＧａＡｌＡｓのガリウム組成が５％から５０％の範囲であることを特徴とする請求項４記載の共鳴トンネル障壁構造。
【請求項６】
上記第１の半導体薄膜、上記第２の半導体薄膜がＧａＡｓからなることを特徴とする請求項４または５記載の共鳴トンネル障壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共鳴トンネルダイオードや共鳴トンネルトランジスタに用いられる共鳴トンネル障壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
共鳴トンネル障壁構造で実現される電流電圧特性における負性抵抗特性を利用して、多数のダイオード、トランジスタが提案されている。
【０００３】
共鳴トンネル動作特性は、共鳴トンネル条件時に流れる電流（共鳴トンネル電流、以下ＩＰと記す）とその時に加えた電圧（以下ＶＰと記す）、およびＶＰを超えて電圧を加え、流れる電流が極小値となる時の電流（ヴァレイ電流、以下ＩＶと記す）とその時に加えた電圧（以下ＶＶと記す）によって特徴付けられる。
【０００４】
良好な負性抵抗特性とは、ＩＰとＩＶの比（ＩＰ／ＩＶ、以下ｐＶ比と記す）が大きいことである。また、負性抵抗特性を示す共鳴トンネル障壁構造を用いて回路を形成する場合には、ＩＰが大きいほど高速に動作させることができる。
【０００５】
ｐＶ比やＩＰは、障壁を形成している材料や障壁層の厚さにも強く依存している。障壁の構造に着目した場合、ｐＶ比を大きくするためには、障壁ポテンシャルの高い材料を用い、厚い障壁層を形成することが有効であることが理論的計算により明らかにされている。同様に理論的計算により、ＩＰを増大させるには、障壁ポテンシャルの低い材料を用い、薄い障壁層を形成するというｐＶ比増大用構造とは相反する構造が有効であることが示されている。
【０００６】
このような背景の元に、良好な負性抵抗特性を目指して、ｐＶ比の増大とＩＰの増大を同時に満足する構造が種々検討されてきている。
【０００７】
現在作成されているもっとも代表的な例は、障壁層材料として障壁ポテンシャルの高いＡｌＡｓを用い、ｐＶ比の劣化が顕著でない範囲で障壁層を薄くし、ＩＰの増大を計るというものである。
【０００８】
図４は、障壁層がＡｌＡｓからなる従来の共鳴トンネル障壁構造の例を示す構造断面図である。
【０００９】
３０１はＩｎＰ単結晶基板、３０２はｎ型伝導性のＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓからなる第１の半導体薄膜、３０３はＡｌＡｓからなる第１の障壁層（厚さＸオングストローム）、３０４はＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓからなる量子井戸層、３０５はＡｌＡｓからなる第２の障壁層（厚さＸオングストローム）、３０６はｎ型伝導性のＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓからなる第２の半導体薄膜である。
【００１０】
図５は、図４の従来の共鳴トンネル障壁構造を用いて作製した共鳴トンネルダイオードのＩＰとｐＶ比の障壁層厚さＸの依存性を示す特性図、図６は、該共鳴トンネルダイオードの第１の障壁層３０３、量子井戸層３０４、第２の障壁層３０５の近傍のＡｌ組成（Ａ）と、電子ポテンシャル（Ｂ）を示す図である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すような構造のＡｌＡｓを障壁層とする共鳴トンネル障壁構造を用いて共鳴トンネルダイオードを作成し、電流電圧特性を測定した。すると、図５の（ａ）に示すように、障壁層３０３、３０５を薄くすると、ＩＰの増加率は低減し、かつ、図５の（ｂ）に示すように急激にｐＶ比が減少することがわかった。
【００１２】
この原因は、ＡｌＡｓを１分子層以上成長しようとすると、１分子層ずつ完成しながら成長するレイヤーバイレイヤー（Layer-by-1ayer）成長ではなく、局所的に３次元的に成長してしまう３次元成長することが報告されており、この結果もたらされる障壁層３０３、３０５の凹凸によって電子が散乱されるのでＩＶが増加するためと考えられる。また、このような凹凸が発生すると、図６（Ａ）の（ａ）に示すように平均的にはＡｌＡｓを含む混晶層を形成していることになり、その結果、障壁ポテンシャルは凹凸のないときに予想される、図６（Ｂ）の破線（ｂ）で示した矩形ではなく、実線（ｃ）に示すような、成長方向に向かって電子ポテンシャルが減少するような形状になり、非対称で、かつポテンシャルの高さが高い領域の厚さが増加することになる。
【００１３】
このように障壁ポテンシャルが非対称な場合や、ポテンシャルの高さが高い領域の厚さが増加する場合には、ＩＰが減少することが知られている。また、ポテンシャルが最も高い領域の厚さが薄くなると、ＩＶが増加することも知られている。
【００１４】
このように、障壁ポテンシャルの高いＡｌＡｓ障壁層を平坦に形成することが困難であるため、ＩＰの増加のために薄い障壁層を形成しようとしてもｐＶ比は低下し、ＩＰも増加しないという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、ＡｌＡｓ層を含む障壁層を有する共鳴トンネル構造が、本来有する大きなＩＰと大きなｐＶ比を実現するための、きわめて薄い障壁層を平坦に形成し得る新しいＡｌＡｓからなる共鳴トンネル障壁構造を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するため、障壁層の凹凸の原因である、従来構造で用いていたＡｌＡｓを連続して１分子層を超えて形成することをやめ、それに代わる平坦で高いポテンシャルを有する障壁構造として、インジウムとアルミニウムを共に含む砒素化合物混晶、あるいはガリウムとアルミニウムを共に含む砒素化合物混晶が平坦で、かつ、ＡｌＡｓに次いで高いポテンシャルを有することを利用し、ＡｌＡｓ１分子層と、ＩｎＡｌＡｓ層あるいはＧａＡｌＡｓ層を交互に積層することを最大の特徴とする。
【００１７】
すなわち、本発明の共鳴トンネル障壁構造は、第１の半導体薄膜と、上記第１の半導体薄膜中のキャリアに対して障壁として作用する第１、第２の障壁層と、上記第１、第２の障壁層で挟まれた量子井戸層と、第２の半導体薄膜とを有し、上記第１、第２の障壁層の厚さが３分子層以上であって、上記第１、第２の障壁層の第１分子層と最終分子層とがＡｌＡｓからなり、上記第１分子層と上記最終分子層とに挟まれた中間層が、１層もしくは複数層のＡｌＡｓ層と１層もしくは複数層のＩｎＡｌＡｓ混晶層とから形成されるか、または１分子層以上の厚さの１層のＩｎＡｌＡｓ混晶層から形成され、上記中間層が上記ＡｌＡｓ層を含む場合は、上記ＡｌＡｓ層と上記ＩｎＡｌＡｓ混晶層が交互に形成され、上記中間層内の上記ＡｌＡｓ層の厚さが１分子層を超えず、かつ、上記ＩｎＡｌＡｓ混晶層の厚さが１分子層以上であるように積層した層から形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記第１、第２の障壁層の上記中間層の一部を形成する上記ＩｎＡｌＡｓのインジウム組成が５％から５２％の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
また、上記第１の半導体薄膜、上記第２の半導体薄膜がＩｎＧａＡｓからなることを特徴とする。
【００２０】
また、第１の半導体薄膜と、上記第１の半導体薄膜中のキャリアに対して障壁として作用する第１、第２の障壁層と、上記第１、第２の障壁層で挟まれた量子井戸層と、第２の半導体薄膜とを有し、上記第１、第２の障壁層の厚さが３分子層以上であって、上記第１、第２の障壁層の第１分子層と最終分子層とがＡｌＡｓからなり、上記第１分子層と上記最終分子層とに挟まれた中間層が、１層もしくは複数層のＡｌＡｓ層と１層もしくは複数層のＧａＡｌＡｓ混晶層とから形成されるか、または１分子層以上の厚さの１層のＧａＡｌＡｓ混晶層から形成され、上記中間層が上記ＡｌＡｓ層を含む場合は、上記ＡｌＡｓ層と上記ＧａＡｌＡｓ混晶層が交互に形成され、上記中間層内の上記ＡｌＡｓ層の厚さが１分子層を超えず、かつ、上記ＧａＡｌＡｓ混晶層の厚さが１分子層以上であるように積層した層から形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、上記第１、第２の障壁層の上記中間層の一部を形成する上記ＧａＡｌＡｓのガリウム組成が５％から５０％の範囲であることを特徴とする。
【００２２】
また、上記第１の半導体薄膜、上記第２の半導体薄膜がＧａＡｓからなることを特徴とする。
【００２３】
本発明では、上記の構成により、第１、第２の障壁層において、従来のＡｌＡｓ層を１分子層を超えて連続して形成するときに発生する凹凸がなくなり、きわめて薄い障壁層を平坦に形成することができるので、ＡｌＡｓからなる障壁層を有する共鳴トンネル障壁構造が本来有する大きなＩＰと大きなｐＶ比を実現することができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１の量子井戸層がＩｎＧａＡｓからなる共鳴トンネル障壁構造の構造断面図である。
【００２６】
３０１はＩｎＰ単結晶基板、３０２はｎ型伝導性のＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓからなる第１の半導体薄膜、３０４はＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓからなる量子井戸層、３０６はｎ型伝導性のＩｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓからなる第２の半導体薄膜である。ここまでは、図４の従来構造と同様の構造であるが、図４におけるＡｌＡｓからなる第２の障壁層３０５は、図１の１０６〜１１０からなる第２の障壁層５に置き換わり、図４におけるＡｌＡｓからなる第１の障壁層３０３は、図１の１０１〜１０５からなる第１の障壁層３に置き換わっている。
【００２７】
１０１、１０３、１０５、１０６、１０８、１１０（図中のグレーの層）は１分子層のＡｌＡｓからなる層、１０２、１０４、１０７、１０９は１分子層のＩｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓからなる層である。なお、本実施の形態では、ｎ型伝導性のＩｎＧａＡｓからなる第１の半導体薄膜として、ＩｎＰ基板３０１と格子整合するインジウム組成５３％のＩｎ０．５３Ａｌ０．４７Ａｓを用いた。
【００２８】
すなわち、第１の半導体薄膜３０２と、第１の半導体薄膜３０２中のキャリアに対して障壁として作用する第１、第２の障壁層３、５と、第１、第２の障壁層３、５で挟まれた量子井戸層３０４と、第２の半導体薄膜３０６とを有し、第１、第２の障壁層３、５の厚さが３分子層以上であって、第１、第２の障壁層３、５の第１分子層（１分子層）１０１、１０６と最終分子層（１分子層）１０５、１１０とがＡｌＡｓからなり、第１分子層１０１、１０６と最終分子層１０５、１１０とに挟まれた中間層１１１、１１２が、１層（もしくは複数層）のＡｌＡｓ層１０３、１０８と（１層もしくは）複数層のＩｎＡｌＡｓ混晶層１０２、１０４とから形成され（または１分子層以上の厚さの１層のＩｎＡｌＡｓ混晶層から形成され）、中間層１１１、１１２がＡｌＡｓ層１０３、１０８を含む本構造の場合は、ＡｌＡｓ層１０３、１０８とＩｎＡｌＡｓ混晶層１０２、１０４、１０７、１０９が交互に形成され、中間層１１１、１１２内の面方向に連続するＡｌＡｓ層１０３、１０８の厚さが１分子層を超えず、かつ、ＩｎＡｌＡｓ混晶層１０２、１０４、１０７、１０９の厚さが１分子層（もしくは１分子層以上）であるように積層した層から形成されている。
【００２９】
（００１）方位のＩｎＰ基板３０１上に形成されたＩｎＰと格子整合したＩｎＧａＡｓからなる第１の半導体薄膜３０２の層上に成長させたＡｌＡｓからなる層１０１は１分子層しかないため、３次元成長ではなく、レイヤーバイレイヤー成長するため、平坦に成長する。
【００３０】
本実施の形態では、平坦に形成された１分子層のＡｌＡｓ層１０１上に引き続き、Ｉｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓからなる層１０２を１分子層成長しているが、この層もレイヤーバイレイヤー成長するため、平坦に成長する。引き続き平坦なＩｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓからなる層１０２上にＡｌＡｓからなる層１０３を１分子層成長するが、ＡｌＡｓ層１０１が平坦であるのと同じ理由によってＡｌＡｓ層１０３も平坦である。同様に、Ｉｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓ層１０４、ＡｌＡｓ層１０５も平坦に成長する。さらに、同様に、１０１〜１０５の繰り返し構造である第２の障壁層５の１０６〜１１０も各層が平坦に成長するのは明らかである。
【００３１】
図２は、図１の共鳴トンネル障壁構造を用いて作製した共鳴トンネルダイオードの電流電圧特性を図４の従来例の構造と対比して示す図で、（ａ）は本実施の形態、（ｂ）は従来例を示す。
【００３２】
上記のようにして形成した共鳴トンネル障壁構造は、従来の構造に見られた凹凸がないため、図６（Ｂ）の破線（ｂ）で示したような矩形のポテンシャルを有している。したがって、図２の（ａ）に示すように、従来例の（ｂ）と比較して、大きなＩＰと大きなｐＶ比を実現することができた。
【００３３】
なお、本実施の形態では、電圧を加える向きに対して電流電圧特性を対称とするため、第１の障壁層３と第２の障壁層５の構造を同一構造とし、さらに、両障壁層３、５とも各障壁層３、５の中心面を対称面として対称な構造としているが、必ずしもそうする必要はない。
【００３４】
また、本実施の形態では、障壁層３、５内に形成するＩｎＡｌＡｓ混晶層の組成がすべて同一で、Ｉｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓを用いたが、必ずしも同一である必要はない。また、本実施の形態と同じ構造で、混晶の組成がＩｎ０．５２Ａｌ０．４８Ａｓの場合についても同様に大きなＩＰと大きなｐＶ比を実現することができた。なお、混晶の組成は、Ｉｎが５％〜５２％（本明細書における組成単位はすべてモル％）の範囲であれば、本発明による効果が得られるが、さらにＩｎが４０％〜５２％であればより高い効果が得られることが本発明者らによって確認された。
【００３５】
実施の形態２
図３は、本発明を量子井戸層がＧａＡｓからなる構造に適用した本発明の実施の形態２の共鳴トンネル障壁構造の構造断面図である。
【００３６】
２０１は（００１）方位のＧａＡｓ単結晶基板、２０２はｎ型伝導性のＧａＡｓからなる第１の半導体薄膜、１３は第１の障壁層、２０６はＧａＡｓからなる量子井戸層、１５は第２の障壁層、２１０はｎ型伝導性のＧａＡｓからなる第２の半導体薄膜である。２０３は第１の障壁層１３の第１層目であり、ＡｌＡｓ １分子層からなるＡｌＡｓ層、２０４はＧａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓ １．５分子層からなる第１の障壁層１３中のＧａＡｌＡｓ混晶層、２０５はＡｌＡｓ １分子層からなる第１の障壁層１３の最終層のＡｌＡｓ層である。２０７は第２の障壁層１５の第１層目であり、ＡｌＡｓ １分子層からなるＡｌＡｓ層、２０８はＧａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓ １．５分子層からなる第２の障壁層１５中のＧａＡｌＡｓ混晶層、２０９はＡｌＡｓ １分子層からなる第２の障壁層１５の最終層のＡｌＡｓ層である。
【００３７】
すなわち、第１の半導体薄膜２０２と、第１の半導体薄膜２０２中のキャリアに対して障壁として作用する第１、第２の障壁層１３、１５と、第１、第２の障壁層１３、１５で挟まれた量子井戸層２０６と、第２の半導体薄膜２１０とを有し、第１、第２の障壁層１３、１５の厚さが３分子層以上であって、第１、第２の障壁層１３、１５の第１分子層２０３、２０７と最終分子層２０５、２０９とがＡｌＡｓからなり、第１分子層２０３、２０７と最終分子層２０５、２０９とに挟まれた中間層２１１、２１２が、（１層もしくは複数層のＡｌＡｓ層と１層もしくは複数層のＧａＡｌＡｓ混晶層とから形成されるか、または）１分子層以上（ここでは１．５分子層）の厚さの１層のＧａＡｌＡｓ混晶層２０４、２０８から形成されている（なお、中間層２１１、２１２がＡｌＡｓ層を含む場合は、上記ＡｌＡｓ層と上記ＧａＡｌＡｓ混晶層が交互に形成され、上記中間層内の面方向に連続する上記ＡｌＡｓ層の厚さが１分子層を超えず、かつ、上記ＧａＡｌＡｓ混晶層の厚さが１分子層以上であるように積層した層から形成される)。
【００３８】
（００１）方位のＧａＡｓ基板２０１上に形成されたＧａＡｓからなる第１の半導体薄膜２０２の層上に成長させたＡｌＡｓからなる層２０３は１分子層しかないため、３次元成長ではなく、レイヤーバイレイヤー成長するため、平坦に成長する。
【００３９】
本実施の形態では、平坦に形成された１分子層のＡｌＡｓ層２０３上に引き続き、Ｇａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓ層２０４を１．５分子層成長しているが、この層もレイヤーバイレイヤー成長するため、平坦に成長する。引き続き平坦なＧａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓ層２０４上にＡｌＡｓ層２０５を１分子層成長するが、ＡｌＡｓ層２０３が平坦であるのと同じ理由によってＡｌＡｓ層２０５も平坦である。同様に、第２の障壁層１５の第１層目と最終層の１分子層からなるＡｌＡｓ層２０７、２０９、１．５分子層からなるＧａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓ層２０８も各層が平坦に成長するのは明らかである。
【００４０】
このようにして形成した共鳴トンネル障壁構造は、従来構造に見られた凹凸がないため、実施の形態１の場合と同様に、図６（Ｂ）の破線（ｂ）で示したような矩形のポテンシャルを有している。したがって、図２と同様に、従来例の（ｂ）と比較して、大きなＩＰと大きなｐＶ比を実現することができた。
【００４１】
なお、本実施の形態では、電圧を加える向きに対して電流電圧特性を対称とするため、第１の障壁層１３と第２の障壁層１５の構造を同一構造とし、さらに、両障壁層１３、１５とも各障壁層１３、１５の中心面を対称面として対称な構造をしているが、必ずしもそうする必要はない。
【００４２】
また、本実施の形態では、障壁層１３、１５内に形成するＧａＡｌＡｓ混晶層の組成がすべて同一で、Ｇａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓを用いたが、必ずしも同一である必要はない。また、本実施の形態と同じ構造で、混晶の組成がＩｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓの場合についても同様に大きなＩＰと大きなｐＶ比を実現することができた。なお、混晶の組成は、Ｇａが５％〜５０％の範囲であれば、本発明による効果が得られるが、さらにＧａが２０％〜４０％であればより高い効果が得られることが本発明者らによって確認された。
【００４３】
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。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＡｌＡｓからなる障壁層を有する共鳴トンネル障壁構造において、量子井戸層を挟み込む第１、第２の障壁層をＡｌＡｓ層とＩｎＡｌＡｓ混晶層とを組み合わせた層、あるいはＡｌＡｓ層とＧａＡｌＡｓ混晶層とを組み合わせた層で形成することにより、従来構造のようにＡｌＡｓのみからなる層を１分子層を超えて連続して形成することによって生じる３次元成長により形成される凹凸がなく、平坦なＡｌＡｓによって終端された極めて薄い障壁層を平坦に形成することができる。その結果、従来構造に比べて大きな共鳴トンネル電流ＩＰが得られ、かつ、大きなｐＶ比が得られ、良好な負性抵抗特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の共鳴トンネル障壁構造の構造断面図である。
【図２】図１の共鳴トンネル障壁構造を用いて作製した共鳴トンネルダイオードの電流電圧特性を図４の従来例の構造と対比して示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２の共鳴トンネル障壁構造の構造断面図である。
【図４】従来の障壁層がＡｌＡｓからなる共鳴トンネル障壁構造の例を示す構造断面図である。
【図５】図４の従来の共鳴トンネル障壁構造を用いて作製した共鳴トンネルダイオードのＩＰとｐＶ比の障壁層厚さＸの依存性を示す特性図である。
【図６】図４の従来の共鳴トンネル障壁構造を用いて作製した共鳴トンネルダイオードの第２の障壁層、量子井戸層、第１の障壁層の近傍のＡｌ組成（Ａ）と、電子ポテンシャル（Ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
３、１３…第１の障壁層、５、１５…第２の障壁層、
１０１、１０３、１０５、１０６、１０８、１１０…ＡｌＡｓ層、１０２、１０４、１０７、１０９…Ｉｎ０．０５Ａｌ０．９５Ａｓ層、１１１、１１２…中間層、
２０１…ＧａＡｓ単結晶基板、２０２…ｎ型伝導性の第１の半導体薄膜（ＧａＡ）、２０３、２０５、２０７、２０９…ＡｌＡｓ層、２０４、２０８…Ｇａ０．５０Ａｌ０．５０Ａｓ混晶層、２０６…ＧａＡｓ量子井戸層、２１０…ｎ型伝導性の第２の半導体薄膜（ＧａＡｓ）、２１１、２１２…中間層、
３０１…ＩｎＰ単結晶基板、３０２…ｎ型伝導性の第１の半導体薄膜（Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ）、３０４…Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ量子井戸層、３０６…ｎ型伝導性の第２の半導体薄膜（Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ）、３０３…ＡｌＡｓからなる第２の障壁層、３０５…ＡｌＡｓからなる第２の障壁層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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