[发明专利]光控场效应晶体管和使用它的集成光电检测器

摘要

本发明的光控FET具有：衬底侧耗尽层生成层兼背栅层(13；13a，13b)，设置于衬底(10)和沟道层之间，形成对沟道层(10)的同质结或异质结，使衬底侧耗尽层(22)从衬底(10)一侧向沟道层(15)延伸，并通过利用对沟道层(15)照射光而光产生的载流子对背栅施加偏置。在沟道层(15)的表面侧设置有势垒层(16)，其带隙比沟道层(15)的宽，使得光产生的载流子中的一种在沟道层(15)中运动，而光产生的载流子中的另一种停滞或者被阻挡。在沟道层(15)表面侧设有表面侧耗尽层生成层(17)，使表面侧耗尽层(21)从该表面侧延伸进沟道层(15)，当无光照时使表面侧耗尽层(21)与衬底侧耗尽层(22)相接触以关闭沟道层(15)中的电流通路，从而使元件为截止状态。

主权项

1、一种化合物半导体系的光控场效应晶体管，具有形成在衬底上的沟道层，该沟道层构成源电极与漏电极之间的电流通路并且在该源电极与漏电极之间充当光电二极管的一部分以及感光区域的一部分，其特征在于，包括：衬底侧耗尽层生成层兼背栅层，设置在所述衬底与所述沟道层之间，与该沟道层构成同质结或异质结，使衬底侧耗尽层从衬底一侧向该沟道层延伸，并且利用照射光而光产生的载流子对该沟道层施加背栅偏置；势垒层，设置在该沟道层的表面一侧，其带隙比该沟道层的带隙宽，使所述光产生的载流子中的一种在所述沟道层中移动，而使光产生的载流子中的另一种停止或者被阻挡；表面侧耗尽层生成层，设置在该沟道层表面一侧，使表面侧耗尽层从表面侧延伸进该沟道层，使表面侧耗尽层在未被光照射时与衬底侧耗尽层相接触以关闭所述沟道层内部的电流通路，使元件为截止状态。