Dispositivo monolítico fuente de luz cuántica ajustable y circuito óptico cuántico del mismo.

Un dispositivo para emitir fotones individuales o pares de fotones entrelazados,

donde el dispositivo es monolítico y comprende, sobre un sustrato de material semiconductor seleccionado de entre: material semiconductor tipo p, material semiconductor tipo n y material semiconductor intrínseco:

• un diodo inferior (1) localizado encima del sustrato y que comprende: • un bloque (2) de material semiconductor seleccionado entre: material semiconductor tipo p y material semiconductor tipo n; teniendo el bloque (2) el mismo tipo de dopado que el sustrato cuando el sustrato está dopado, • una primera capa de material semiconductor (11) dispuesta en el bloque (2) y que tiene el mismo tipo de dopado que el bloque (2)

• una segunda capa de material semiconductor (12) localizada sobre el primer material semiconductor (11) y que comprende a su vez: al menos un pozo cuántico (4) o al menos un emisor cuántico (5),

• una tercera capa de material semiconductor (13) localizada sobre la segunda capa de material semiconductor (12) y hecha de:

- material semiconductor tipo p cuando la primera capa de material semiconductor (11) es de material semiconductor tipo n,

- material semiconductor tipo n cuando la primera capa de material semiconductor (11) es de material semiconductor tipo p,

• un diodo superior (3) localizado encima del diodo inferior (1) y que comprende:

• una cuarta capa de material semiconductor (31) dispuesta sobre la tercera capa de material semiconductor (13) y hecha de:

- material semiconductor tipo p cuando la primera capa de material semiconductor (11) es de material semiconductor tipo n,

- material semiconductor tipo n cuando la primera capa de material semiconductor (11) es de material semiconductor tipo p,

• una quinta capa de material semiconductor (32) localizada encima de la cuarta capa de material semiconductor (31) y que comprende a su vez:

- al menos un pozo cuántico (4) cuando la segunda capa de material semiconductor (12) comprende al menos un emisor cuántico (5), o

- al menos un emisor cuántico (5) cuando la segunda capa de material semiconductor (12) comprende al menos un pozo cuántico (4),

• una sexta capa de material semiconductor (33) dispuesta sobre la quinta capa de material semiconductor (32), y hecha de:

- material semiconductor tipo n cuando la primera capa de material semiconductor (11) es de material semiconductor tipo n,

- material semiconductor tipo p cuando la primera capa de material semiconductor (11) es de material semiconductor tipo p,

• una primera capa metálica (21) localizada sobre o bien la primera capa de material semiconductor (11) o bien el bloque de material semiconductor (2) generando un contacto eléctrico óhmico para al menos uno de dichos materiales semiconductores,

• una segunda capa metálica (22), localizada sobre o bien la tercera capa de material semiconductor (13) o bien la cuarta capa de material semiconductor (31) generando un contacto eléctrico óhmico para al menos uno de dichos materiales semiconductores, y

• una tercera capa metálica (23), localizada sobre la sexta capa de material semiconductor (33) generando un contacto eléctrico óhmico para dicho material semiconductor,

caracterizado en que los diodos (1, 3) están configurados y dispuestos de modo que la luz producida por el diodo (1, 3) que tiene el al menos un pozo cuántico (4) está desinada a ser absorbida por el diodo (1, 3) que tiene el al menos un emisor cuántico (5) y convertida por el al menos un emisor cuántico (5) en fotones individuales o pares de fotones entrelazados.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E17382061.

Solicitante: CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC).

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: GONZALEZ SOTOS,LUISA, ALÉN MILLÁN,BENITO, FUSTER SIGNES,DAVID, GONZÁLEZ DÍAZ,YOLANDA.

Fecha de Publicación: 18 de Diciembre de 2019.

Clasificación Internacional de Patentes:

H01L25/075 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 25/00 Conjuntos consistentes en una pluralidad de dispositivos semiconductores o de otros dispositivos de estado sólido (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común H01L 27/00; módulos fotovoltaicos o conjuntos de células fotovoltaicas H01L 31/042). › siendo los dispositivos de un tipo previsto en el grupo H01L 33/00.
H01L33/00 H01L […] › Dispositivos semiconductores que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie especialmente adaptados para la emisión de luz; Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Detalles (H01L 51/50 tiene prioridad; dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes semiconductores formados en o sobre un sustrato común y que incluyen componentes semiconductores con al menos una barrera de potencial o de superficie, especialmente adaptados para la emisión de luz H01L 27/15; láseres de semiconductor H01S 5/00).
H01L33/08 H01L […] › H01L 33/00 Dispositivos semiconductores que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie especialmente adaptados para la emisión de luz; Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Detalles (H01L 51/50 tiene prioridad; dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes semiconductores formados en o sobre un sustrato común y que incluyen componentes semiconductores con al menos una barrera de potencial o de superficie, especialmente adaptados para la emisión de luz H01L 27/15; láseres de semiconductor H01S 5/00). › con una pluralidad de regiones electroluminiscentes, p. ej. capa de emisión de luz lateralmente discontinua o región fotoluminiscente integrada en el cuerpo de semiconductores (H01L 27/15 tiene prioridad).
H01S5/34 H01 […] › H01S DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN EL PROCESO DE AMPLIFICACION DE LUZ MEDIANTE EMISION ESTIMULADA DE RADIACIÓN [LASER] PARA AMPLIFICAR O GENERAR LUZ; DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN EMISION ESTIMULADA DE RADIACION ELECTROMAGNETICA EN RANGOS DE ONDA DISTINTOS DEL ÓPTICO. › H01S 5/00 Láseres de semiconductor (diodos superluminiscentes H01L 33/00). › que comprenden estructuras de pozos cuánticos o de superredes, p. ej. láseres de pozo cuántico único [láseres SQW], láseres de pozos cuánticos múltiples [láseres MQW], láseres con heteroestructura de confinamiento separada que tienen un índice progresivo [láseres GRINSCH] (H01S 5/36 tiene prioridad).
H01S5/40 H01S 5/00 […] › Disposición de dos o más láseres de semiconductor, no previstas en los grupos H01S 5/02 - H01S 5/30 (H01S 5/50 tiene prioridad).

PDF original: ES-2792076_T3.pdf

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