Patent WO-2015193929-A1 (WO)
Inventor: PALMA FABRIZIO
IPC: H01L27/144
Filed: 2015-06-19
Abstract: La présente invention concerne un redresseur pour un capteur de signal électromagnétique, ledit signal électromagnétique ayant une fréquence comprise entre 300 Ghz et 10 THz. Ledit redresseur comprend :-un substrat semi-conducteur (1) dopé p/n comprenant un puits de collecte d'électrons/de trous (2) servant à collecter des électrons/des trous, ledit puits de collecte d'électrons/de trous (2) étant agencé à l'intérieur dudit substrat semi-conducteur (1) et comprenant au moins une première zone dopée n/p (21), ladite première zone dopée p/n (21) présentant une surface d'extrémité (21A) ; -une surface d'extrémité métallique (41) d'une antenne (4), ladite antenne étant capable de recevoir et de concentrer ledit signal électromagnétique ; -une couche dopée p/n (3) présentant une première surface (31) et une deuxième surface (32), opposée à ladite première surface (31). En particulier, une première partie de ladite première surface (31) de ladite couche dopée p/n (3) est en contact avec ladite surface d'extrémité (21 A) de ladite première zone dopée n/p (21) du puits de collecte d'électrons/de trous (2), de manière à former une première jonction métallurgique (G1), et une première partie de ladite deuxième surface (32) de ladite couche dopée p/n (3) est en contact avec ladite surface d'extrémité métallique (41), de manière à former une deuxième jonction métallurgique (G2). La concentration du dopage de ladite couche dopée p/n (3) et la concentration du dopage de ladite première zone dopée n/p (21) dudit puits collecteur d'électrons/de trous (2) sont telles que ladite première jonction métallurgique (G1) présente une première barrière de potentiel (V Z1 ) à l'intérieur et la fonction de travail du métal de ladite surface d'extrémité métallique (41) est sélectionnée de telle sorte qu'elle est égale à celle d'un semi-conducteur dopé n/p, et de telle sorte que ladite deuxième jonction métallurgique (G2) présente une deuxième barrière de potentiel (V zz ) à l'intérieur. Ladite première jonction métallurgique (G1) et ladite deuxième jonction métallurgique (G2) forment une double jonction métallurgique n-p-n/p-n-p avec une double barrière de potentiel composée de ladite première barrière de potentiel (V z1 ) et de ladite deuxième barrière de potentiel (Vz2), ladite double jonction métallurgique n-p-n/p-n-p comprenant une première zone d'appauvrissement (Z1), et une deuxième zone d'appauvrissement (Z2), en contact avec ladite première zone d'appauvrissement (Z1) le long d'une ligne de contact (A), disposée à l'intérieur de ladite couche dopée p/n (3), ladite première zone d'appauvrissement (Z1) présentant une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la deuxième zone d'appauvrissement (Z2), ladite première barrière de potentiel (Vzi) étant associée à ladite première zone d'appauvrissement (Z1), et ladite deuxième barrière de potentiel (Vz2) étant associée à ladite deuxième zone d'appauvrissement (Z2). Ladite couche dopée p/n (3) est dimensionnée de telle sorte que ladite double barrière de potentiel a une valeur telle que cela permet à ladite couche dopée p/n (3) d'être complètement dépourvue de trous/d'électrons, de sorte que, lorsqu'un champ électrique variable est induit par ledit signal électromagnétique reçu par ladite antenne (4), ladite double jonction métallurgique n-p-n/p-n-p est soumise audit champ électrique variable, et une première différence de potentiel (AV^) et une deuxième différence de potentiel (AV Z2 ) sont générées, à travers la première zone d'appauvrissement (Z1) et à travers la deuxième zone d'appauvrissement ( Z2 ) respectivement, chaque différence de potentiel (ΔVzi, ΔVz2) étant proportionnelle à l'épaisseur de la zone d'appauvrissement (Z1, Z2) respective et étant ajoutée algébriquement à la barrière de potentiel (V z1 , V z2 ) respective. La présente invention concerne également un système de collecte de charge comprenant ledit redresseur.