일반기술

이종접합 광 싸이리스터(HOT)및 작동방법

개시된 내용은 사분파 하부반사층(Quarter Wavelength Reflector Stack, QWRS) 및 다중양자우물(Multiple Quantum Well, MQW)이 포함된 4층구조의 PnpN(또는 NpnP) 반도체소자로서, 빛(光)에 의해 스위칭 및 논리기능을 수행하는 이종접합 광싸이리스터 Hetero-junction Optical Thyristor)에 관한 것이다. 일반적인 4층구조의 PnpN(또는 NpnP) 싸이리스터(thyristor)가 동일한 반도체층(P-type 또는 N-type)을 4개의 층으로 성장시킨 것과는 달리, 본 발명의 이종접합 광싸이리스터(Hetero-junction Optical Thyristor)는, 중앙 4층구조 하부에, 사분파 하부반사층(Quarter Wavelength Reflector Stack, QWRS)을 성장시키고, 동작의 핵심을 이루는 중앙의 pn층은 다중양자우물(Multiple Quantum Well, MQW)구조를 적용하였다. 따라서, 본 발명은 광반응성(optical sensitivity) 및 스위칭 속도를 향상시킴은 물론 연동 동작에도 적합한, 이종접합 광싸이리스터(Hetero-junction Optical Thyristor) 및, 차분구도에 의한 스위칭방법을 제공한다.상술한 바와 같이, 본 발명은, 중앙영역 하부에 사분파 하부반사층(quarter wave-length reflector stack, QWRS)을, 중앙의 중앙영역에 얇은 다중양자우물(multiple quantum well, MQW)층을 적용하여 광반응성 및 반사효율을 증대시키고, 광반응성(optical sensitivity) 및 스위칭 속도를 향상시킨 이종접합 광싸이리스터(HOT) 반도체소자는 물론, 차분구도에 의한 광싸이리스터의 효과적인 스위칭 방법을 제공한다. 반도체물질의 특성을 나타내는 밴드갭에너지(Eg, Energy Band Gap)가 서로 다른 반도체층의 접합을 적어도 하나이상 포함하여 이종접합(hetero-junction)특성을 나타내는 것을 특징으로 하는, 이종접합 광싸이리스터(Hetero-junction Optical Thyristor).