[发明专利]光电转换元件

权利要求书

1.一种光电转换元件，其特征在于，包括：p层、n层、配置在所述p层与所述n层之间的i层、与所述p层连接的第一电极、以及与所述n层连接的第二电极，

所述i层具有由第一半导体构成的壁层、以及由配置在该壁层中的第二半导体构成的量子结构部，

所述第一半导体的带隙比所述第二半导体的带隙宽，

在所述i层的所述n层侧的区域含有p型杂质、以及/或者在所述i层的所述p层侧的区域含有n型杂质，

在所述i层的所述n层侧的区域含有所述p型杂质的情况下，在将在所述i层的厚度方向中央能够含有的所述p型杂质的浓度设为Cp1、将在所述i层的所述n层侧的区域含有的所述p型杂质的浓度设为Cp2时，Cp1＜Cp2，

在所述i层的所述p层侧的区域含有所述n型杂质的情况下，在将在所述i层的厚度方向中央能够含有的所述n型杂质的浓度设为Cn1、将在所述i层的所述p层侧的区域含有的所述n型杂质的浓度设为Cn2时，Cn1＜Cn2。

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于，在所述i层的所述n层侧的端部含有所述p型杂质。

3.根据权利要求2所述的光电转换元件，其特征在于，按照电子能够通过隧道传导从所述i层的所述n层侧的端部含有的所述量子结构部向所述n层移动的方式来控制所述Cp2以及所述n层的n型杂质浓度。

4.根据权利要求3所述的光电转换元件，其特征在于，所述n层的所述第二电极侧的端面的导带下端的能级小于等于所述i层的所述n层侧的端部所含有的所述量子结构部的基态能级。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，

所述i层的所述n层侧的区域含有所述p型杂质，

在所述n层与所述第二电极之间配置有n⁺层，

所述n⁺层的所述n层侧的端面的导带下端的能级比所述n层的所述n⁺层侧的端面的导带下端的能级高，

通过配置所述n⁺层，在所述n层的导带上形成具有量子能级的三角势。

6.根据权利要求5所述的光电转换元件，其特征在于，在所述n层的导带上形成的所述量子能级与所述n⁺层的所述第二电极侧的端面的导带下端的能级几乎相等。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，在所述i层的所述p层侧的端部含有所述n型杂质。

8.根据权利要求7所述的光电转换元件，其特征在于，按照空穴能够通过隧道传导从所述i层的所述p层侧的端部所含有的所述量子结构部向所述p层移动的方式来控制所述Cn2以及所述p层的p型杂质浓度。

9.根据权利要求8所述的光电转换元件，其特征在于，所述p层的所述第一电极侧的端面的价电子带上端的能级大于等于所述i层的所述p层侧的端部所含有的所述量子结构部的基态能级。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，

在所述i层的所述p层侧的区域含有所述n型杂质，

在所述p层与所述第一电极之间配置有p⁺层，

所述p⁺层的所述p层侧的端面的价电子带上端的能级比所述p层的所述p⁺层侧的端面的价电子带上端的能级低，

通过配置所述p⁺层，在所述p层的价电子带上形成具有量子能级的三角势。

11.根据权利要求10所述的光电转换元件，其特征在于，在所述p层的价电子带上形成的所述量子能级与所述p⁺层的所述第一电极侧的端面的价电子带上端的能级几乎相等。