[发明专利]半导体基板、半导体基板的制造方法、半导体基板的判定方法以及电子器件

权利要求书

1.一种半导体基板，具备：

化合物半导体，其生成二维载流子气体；

载流子供给半导体，其对所述化合物半导体供给载流子；以及

迁移率降低半导体，其配置于所述化合物半导体与所述载流子供给半导体之间，且具有使所述载流子的迁移率小于所述化合物半导体中的所述载流子的迁移率的迁移率降低因素。

2.如权利要求1所述的半导体基板，其中，

在所述迁移率降低半导体的内部中，处于激发态的载流子的存在概率高于处于基态的载流子的存在概率。

3.如权利要求2所述的半导体基板，其中，

所述激发态是载流子处于第1受激能级的状态。

4.如权利要求1所述的半导体基板，其中，

在将对所述化合物半导体上的不同的2点间施加电压时在所述化合物半导体流通的电流y，用以对应所述电压、且在-1.5[kV/cm]以上、+1.5[kV/cm]以下的范围内变化的电场强度x作为变量的近似多项式y＝ax³+bx²+cx来进行表示时，所述近似多项式中的3次项系数a相对于1次项系数c的比的绝对值|a/c|为低于0.037[(kV/cm)^-2]。

5.如权利要求1所述的半导体基板，其中，

所述迁移率降低因素为杂质、晶体缺陷、低迁移率材料或能带势垒材料。

6.如权利要求5所述的半导体基板，其中，

所述载流子为电子，所述杂质为施主杂质。

7.如权利要求5所述的半导体基板，其中，

所述载流子为空穴，所述杂质为受主杂质。

8.如权利要求1所述的半导体基板，其中，

所述载流子供给半导体为N型AlGaAs，

所述迁移率降低半导体为非P型GaAs，

所述化合物半导体为InGaAs。

9.如权利要求8所述的半导体基板，其中，

所述迁移率降低半导体为含3.6×10¹⁸[cm^-3]以下的施主杂质的N型GaAs。

10.如权利要求9所述的半导体基板，其中，

所述施主杂质为选自由Si、Se、Ge、Sn、Te以及S构成的群中的至少一种的原子。

11.一种半导体基板的制造方法，具备：

形成生成二维载流子气体的化合物半导体的步骤；

在所述化合物半导体上形成迁移率降低半导体的步骤，其中该迁移率降低半导体具有使载流子的迁移率小于所述化合物半导体中的所述载流子的迁移率的迁移率降低因素；以及

在所述迁移率降低半导体上形成对所述化合物半导体供给所述载流子的载流子供给半导体的步骤。

12.一种半导体基板的判定方法，包含：

准备半导体基板的步骤，其中，所述半导体基板包含：化合物半导体，其生成二维载流子气体；载流子供给半导体，其对所述化合物半导体供给载流子；以及迁移率降低半导体，其配置于所述化合物半导体与所述载流子供给半导体之间，并具有使所述载流子的迁移率小于所述化合物半导体中的所述载流子的迁移率的迁移率降低因素；

在所述化合物半导体上配置一对欧姆电极的步骤；

对所述一对欧姆电极施加电压，测定与所施加的电压对应的电流值的步骤；

将与所述电压对应的电流值y，按照与所述电压对应的电场强度x的近似多项式y＝ax³+bx²+cx进行近似的步骤；以及

判断所述近似多项式中的3次项系数a相对于1次项系数c的比的绝对值|a/c|是否小于预定的值的步骤。

13.如权利要求12所述的半导体基板的判定方法，其中，

所述电场强度在-1.5[kV/cm]以上、+1.5[kV/cm]以下的范围内变化的情况下，在所述3次项系数a相对于1次项系数c的比的绝对值|a/c|低于0.037[(kV/cm)^-2]时，将所述半导体基板判定为优良品。

14.一种电子器件，具备：

化合物半导体，其生成二维载流子气体且具有使所述二维载流子气体流通的沟道；

载流子供给半导体，其对所述化合物半导体供给载流子；

迁移率降低半导体，其配置于所述化合物半导体与所述载流子供给半导体之间，且具有使所述载流子的迁移率小于所述化合物半导体中的所述载流子的迁移率的迁移率降低因素；

隔着所述沟道而相互耦合的一对欧姆电极；以及

控制所述一对欧姆电极间的阻抗的控制电极。