[发明专利]发光及激光半导体的方法及装置

权利要求书

1.一种用于结合发光半导体结构使用以用于增强所述发光半导体结构的操作的方法，所述发光半导体结构包括第一导电率类型的半导体有源区域，所述半导体有源区域含有量子大小区域且具有与第二导电率类型的半导体输入区域相邻的第一表面，所述发光半导体结构在相对于所述有源区域及输入区域施加电位时即刻操作以从所述有源区域产生光发射，所述方法包括：提供半导体输出区域，所述半导体输出区域包括与第二表面相邻的所述第一导电率类型的半导体辅助层，所述第二表面与所述有源区域的所述第一表面相对；及将所述辅助层提供为包括半导体材料，所述半导体材料具有所述第一导电率类型材料的少数载流子的扩散长度，所述扩散长度实质上比所述有源区域的所述半导体材料的少数载流子的所述扩散长度短。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供所述输出区域的步骤进一步包含：提供与所述半导体辅助层相邻的所述第二导电率类型的半导体漏极区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供所述输出区域的步骤进一步包含：提供与所述半导体辅助层相邻的所述第二导电率类型的半导体集电极区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括相对于其它区域而将电位施加于所述集电极区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供包含与所述有源区域的所述第二表面相邻的半导体辅助层的所述输出区域的步骤包括：提供所述半导体材料辅助层，所述半导体材料具有实质上与所述有源区域的所述第二表面的所述半导体材料相同的元素成分。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述提供所述半导体材料辅助层的步骤包括：将所述两种半导体材料提供为实质上砷化镓，所述半导体材料具有与所述有源区域的所述第二表面实质上相同的元素成分。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述有源区域设置于光学共振腔中，且其中所述光发射为激光发射。

8.一种用于从半导体结构产生光发射的方法，所述方法包括以下步骤：

提供半导体结构，所述半导体结构包含第一导电率类型的且具有相对长少数载流子扩散长度特性的半导体基极区域，所述半导体基极区域在与所述第一导电率类型的导电率类型相反的第二导电率类型的半导体发射极区域与所述第二导电率类型的半导体漏极区域之间；

在所述基极区域与所述漏极区域之间提供所述第一导电率类型的且具有相对短少数载流子扩散长度特性的半导体辅助区域；

在所述基极区域内提供展现量子大小效应的区域；

提供与所述发射极区域耦合的发射极电极；

提供与所述基极区域及所述漏极区域耦合的基极/漏极电极；及

相对于所述发射极电极及基极/漏极电极而施加信号以从所述半导体结构获得光发射。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述提供基极/漏极电极的步骤包括：提供与所述基极区域、所述辅助区域及所述漏极区域耦合的所述基极/漏极电极。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括在所述辅助区域与所述漏极区域之间提供未掺杂半导体区域。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一导电率类型为p类型且所述第二导电率类型为n类型。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述提供所述半导体基极区域的步骤包括提供具有至少约10¹⁹/cm³的平均掺杂浓度的p类型基极区域，且所述提供所述辅助层的步骤包括提供具有至少约10¹⁹/cm³的平均掺杂浓度的p类型材料。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一导电率类型为n类型且所述第二导电率类型为p类型。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述提供所述半导体基极区域的步骤包括提供具有至少约10¹⁸/cm³的平均掺杂浓度的n类型基极区域，且所述提供所述辅助层的步骤包括提供具有至少约10¹⁸/cm³的平均掺杂浓度的n类型材料。