DE2933035C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Halbleiterlaser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Halbleiterlaser ist bekannt aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 53-38 280 A2. Dort ist ein sogenannter DFB-Laser beschrieben, bei welchem die laseraktive Zone aus mindestens drei Schichten besteht, von denen mindestens zwei Schichten sich in ihrem Bandabstand unterscheiden, derart, daß die laseraktive Schicht mit dem kleinsten Bandabstand zwischen Schichten mit größerem Bandabstand liegt, bei welchem sich der pn-Übergang unmittelbar an der laseraktiven Schicht befindet und bei welchem eine planare Streifenstruktur, die durch einen Diffusionsvorgang entstanden ist, vorhanden ist.

Dadurch wird eine Einengung des elektrischen Stromes in der laseraktiven Schicht vorgenommen, in welcher auch die Rekombination der Elektronen sowie die Führung des dadurch erzeugten Laserlichts stattfindet.

Aus der DE 22 35 228 B2 ist ebenfalls ein Halbleiterlaser mit einer diffundierten planaren Streifenstruktur bekannt, durch welche ein Leitfähigkeitspfad gebildet wird, der bis in die aktive Zone hineinführt, jedoch nicht bis in die Schicht mit dem kleinsten Bandabstand. Dadurch wird ebenfalls lediglich eine Einengung des elektrischen Stromes in der laseraktiven Schicht erreicht.

Aus der DE 24 13 493 B2 ist ein Halbleiter-Injektionslaser mit zweifach-heterogenem Schichtaufbau bekannt. Dabei kann die Dicke der gesamten aktiven Zone kleiner als 2 µm gewählt werden.

Um Halbleiterlaser mit Vorteil in optischen Nachrichtenübertragungssystemen einsetzen zu können, sind verschiedene Forderungen an den Halbleiterlaser zu stellen. So soll er eine lineare Licht-Strom-Kennlinie besitzen, eine stabile Emission ohne Fluktuationen zeigen und leicht her­ zustellen sein. In der älteren deutschen Patentanmeldung P 28 22 146 wird beispielsweise ein einfach herzustellender Laser beschrieben, der die obigen Forderungen erfüllt. Zur Einengung des in Durchlaßrichtung der Laserdiode fließenden Stromes auf einen schmalen, streifenförmigen Bereich der laseraktiven Zone ist er mit einer senkrecht zur Austrittsfläche der Laserstrahlung verlaufenden grabenförmigen Vertiefung versehen, durch welche durch Diffusion von Dotierungsmaterial ein schmaler, bis zur laseraktiven Zone reichender halbleitender Bereich von im wesentlichen gleichen Leitfähigkeitstyp erzeugt wurde. Dieser Laser zeigt aber eine spektral vielwellige Emission, was für manche Anwendungen, z. B. für eine breitbandige optische Nachrichtenübertragung von Nachteil ist.

Aus der DE-OS 27 10 813 ist es bekannt, eine spektral einwellige Emission schon bei niedrigen Schwellwertstromdichten im Laser dadurch zu erreichen, daß nicht nur senkrecht, sondern auch parallel zur aktiven Zone eine externe Wellenführung vorgesehen ist. Hierzu wird von der Oberfläche her durch Diffusion ein streifenförmiger Strompfad geschaffen, der in die aktive Zone eindringt und dort die Brechzahl erhöht. Ein solcher Laser ist zwar einfach herzustellen, die Diffusion erstreckt sich allerdings bis in den Rekombinationsbereich und kann dort die Laseremission entscheidend beeinträchtigen und so zu einer schnellen Alterung des Lasers führen. Auch läßt die spektral einwellige Emission in Abhängigkeit von der Temperatur des Lasers zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Halbleiterlaser anzugeben, bei dem in zuverlässiger Weise eine einschwellige Lichtemission möglich ist, bei dem eine Temperaturabhängigkeit der Lichtemission vermieden ist, der eine möglichst hohe Lebensdauer hat, durch eine einfache Technologie herstellbar ist und der eine Führung des optischen Feldes besitzt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung beruht auf einer Aufteilung der laseraktiven Zone in mindestens drei Schichten, derart, daß die Schicht mit dem kleinsten Bandabstand von Schichten mit größerem Bandabstand umgeben ist und sich ein pn-Übergang unmittelbar an der Schicht mit dem kleinsten Bandabstand befindet. Dadurch erfolgt die Rekombination der Ladungsträger und damit die Erzeugung des Laserlichts im wesentlichen nur in der Schicht mit dem kleinsten Bandabstand. Das optische Feld wird dagegen in der gesamten laseraktiven Zone geführt, welche mindestens die Schichten 3, 4 und 5 umfaßt. Die Diffusion eines streifenförmigen Leitfähigkeitspfades ist jedoch nicht bis in die Schicht mit dem kleinsten Bandabstand hinein durchgeführt, sondern endet in der Schicht vorher. Dadurch wird das optische Feld in gewünschter Weise seitlich geführt und die Diffusion bewirkt keinen störenden Einfluß auf die Rekombination in der Schicht mit dem kleinsten Bandabstand und damit auf die Erzeugung der Laserwelle und die Lebensdauer des Lasers.

Zur Beschränkung der Ladungsträgerrekombination im wesentlichen auf die Schicht mit dem kleinsten Bandabstand hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn deren Bandabstand mindestens 40 meV kleiner ist als der Bandabstand der anderen in der laseraktiven Zone vorhandenen Schichten. Durch eine grabenförmige Vertiefung in der Oberfläche senkrecht zur Austrittsfläche der Laserstrahlung und durch Herstellung des streifenförmigen Leitfähigkeitspfads durch Diffusion durch diese Vertiefung hindurch ist eine einfache Steuerung und Kontrolle der Breite des internen Wellenleiters und der Breite der Strominjektion bei der Herstellung gewährleistet. Um eine möglichst spektral reine einwellige Emission zu erzielen, ist es vorteilhaft, die Breite des streifenförmigen Leitfähigkeitspfads am Übergang zur laseraktiven Zone zwischen 1 und 8 µm einzustellen. Wird die Dicke der Schicht mit dem kleinsten Bandabstand der laseraktiven Zone unterhalb von 0,2 µm gewählt, kann das optische Feld in die benachbarten Schichten der laseraktiven Zone in optimaler Weise eindringen.

Die Ansprüche 6 und 7 geben vorteilhafte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Laser für Laserlichtwellenlängen zwischen 0,8 und 0,9 µm bzw. 1,1 bis 1,6 µm an. Weitere vorteilhafte, die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lasers betreffende Maßnahmen sind in der Beschreibung der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert. Es zeigt im einzelnen:

Fig. 1: Schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Lasers;

Fig. 2: Brechungsindex von GaAs in Abhängigkeit von der Photonenenergie;

Fig. 3: Schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Lasers unter Verwendung einer grabenförmigen Vertiefung auf seiner Oberfläche;

Fig. 4: Verlauf des elektrischen Feldes der Laserwelle in einer ersten erfindungsgemäßen Schichtfolge;

Fig. 5: Fernfeldintensität in Abhängigkeit vom Fernfeldwinkel für die in Fig. 4 angegebene Schichtfolge;

Fig. 6: Verlauf des elektrischen Feldes der Laserwelle in einer zweiten Schichtfolge;

Fig. 7: Fernfeldintensität in Abhängigkeit vom Fernfeldwinkel für die in Fig. 6 dargestellte Schichtfolge.

In der Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Laser dargestellt. Die einzelnen Halbleiterschichten sind mit den Bezugsziffern 1 bis 7 versehen. Das Halbleitersubstrat ist mit 20 bezeichnet. Die laseraktive Zone umfaßt die Schichten 2 bis 5. Der Halbleiterlaser hat eine einer Heterostrukturdiode entsprechende Schichtfolge, bei der die laseraktive Zone beidseitig von Halbleiterschichten 1 und 6 eingeschlossen ist, deren Bandabstände größer sind als der größte Abstand innerhalb der laseraktiven Zone. Mindestens zwei Schichten der laseraktiven Zone unterscheiden sich in ihrem Bandabstand derart, daß die Schicht mit dem kleinsten Bandabstand von Schichten mit größerem Bandabstand umgeben ist und daß sich ein pn-Übergang unmittelbar an der Schicht mit dem kleinsten Bandabstand befindet.

In Fig. 1 ist Schicht 3 die Schicht mit dem kleinsten Bandabstand. Die Bandabstände der Schichten 2, 4 und 5 liegen mindestens um 40 meV höher. Ist die Schicht 3 eine n-leitende Schicht, so befindet sich der pn-Übergang zwischen den Schichten 4 und 3, andernfalls zwischen den Schichten 3 und 2, wobei, wie im Ausführungsbeispiel angenommen wird, die Schichten 3 und 4 p-leitend sind.

Die Unterteilung der laseraktiven Zone hat, wie in der DE-AS 21 65 006 beschrieben, den Vorteil, daß die optische Welle in der gesamten laseraktiven Zone geführt wird, während die Rekombination der Ladungsträger nur in der Schicht 3 erfolgt.

Von der Oberfläche des Kristalls her ist durch Diffusion ein streifenförmiger Leitfähigkeitspfad 9 einheitlichen Leitfähigkeitstyps geschaffen, der in eine oder, wie Fig. 1 zeigt, in einige Schichten der laseraktiven Zone, und zwar hier im Ausführungsbeispiel in die Schichten 5 und 4, eindringt. Zur Erhöhung der Lebensdauer und zur Erzielung einer guten einwelligen Emission des Lasers reicht der streifenförmige Leitfähigkeitspfad 9 nicht bis zur Schicht 3.

Der diffundierte streifenförmige Leitfähigkeitspfad 9 wird zweckmäßigerweise mit einer p-Diffusion, z. B. Zn-Diffusion, realisiert. Hierzu wird auf die Schicht 7 eine diffusionshemmende Schicht 8 aufgebracht, in der eine streifenförmige Öffnung für die Diffusion des Leitfähigkeitspfades 9 freigelassen ist. Auf die diffusionshemmende Schicht 8 wird zuletzt eine metallische Schicht 10 zur Kontaktierung mit dem Leitfähigkeitspfad 9 aufgedampft.

Die Schicht 7 stellt eine p- oder n-leitende Deckschicht zur Kontaktierung dar. Die Schichten 6 und 1 sind Schichten mit hohem Bandabstand, um sowohl das optische Feld als auch die rekombinierenden Ladungsträger auf die laseraktive Zone zu konzentrieren. Die Dotierungen sind unter der Voraussetzung einer p-Diffusion des Leitfähigkeitspfades 9 wie folgt zu wählen:

Schicht 7:
p oder n
Schicht 6:	p oder n
Schicht 5:	n (hoch dotiert)
Schicht 4:	p
Schicht 3:	p oder n
Schicht 2:	n
Schicht 1:	n
Substrat 20:	n

Im Bereich des Leitfähigkeitspfades 9 werden die n-leitenden Schichten zu p-leitenden Schichten konvertiert, so daß in einem schmalen Pfad 9 ein schmaler Streifen einheitlichen Leitfähigkeitstyps entsteht. In Fig. 1 ist dies ein p-leitender Bereich, der vom Kontaktmaterial 10 bis in die p-leitende Schicht 4 reicht. Die Schicht 4 ist relativ niedrig dotiert, so daß die Leitfähigkeit innerhalb dieser Schicht gering ist. Die engste Stelle des p-leitenden streifenförmigen Leitfähigkeitspfades 9 ist gegeben durch die Breite B2, mit der die Diffusionsfront die Grenzfläche zwischen den Schichten 5 und 4 durchdringt. Diese Breite B2 liegt optimalerweise in der Größenordnung von 2 µm. Ein Stromfluß außerhalb des Leitfähigkeitspfades 9 wird durch den sperrenden pn-Übergang zwischen den Schichten 4 und 5 verhindert.

Der erfindungsgemäße Laser zeichnet sich nun dadurch aus, daß die Rekombination und damit das Laserlicht unmittelbar unter dem Leitfähigkeitspfad 9 am pn-Übergang in der Schicht 3 entsteht und ein wesentlicher Anteil des Laserlichtes in der Schicht 5 geführt wird.

Die Ursachen für die Führung des Laserlichtes in der Schicht 5 sind folgende:

Die p-Diffusion führt in der Schicht 5 zu einer Änderung der Brechzahl. In Fig. 2 ist der Brechungsindex für n-dotiertes GaAs (Dotierung: 3,3 · 10¹⁸ cm^-3, durchgezogene Kurve) und für p-dotiertes GaAs (kompensiert dotiert, Nettodotierung 5 · 10¹⁸ cm^-3, gestrichelte Kurve) dargestellt. Tatsächlich besteht nun die Schicht 5 im allgemeinen nicht aus GaAs, sondern z. B. aus GaAlAs mit höherem Bandabstand, so daß die tatsächliche Brechzahl von der in Fig. 2 abweicht. Die prinzipielle Änderung der Brechzahl mit der Dotierung bleibt aber erhalten. Die gestrichelte Kurve entspricht also dem Brechungsindexverlauf des diffundierten Teils der Schicht 5, während die durchgezeichnete Kurve dem Brechungsindexverlauf des nichtdiffundierten Teils der Schicht 5 entspricht. Diese Kurven sind in der Schrift: D. D.Sell et al., Concentration dependance of the refractive index for n- and p-type GaAs between 1.2 and 1.8 eV, Journal Appl. Phys. 45 (1974), S. 2650 bis 2657, entnommen.

Aus Fig. 2 folgt, daß nur dann der diffundierte Bereich eine höhere Brechzahl besitzt und somit eine Wellenführung bewirkt, wenn die Photonenenergie kleiner als die Energie E₁ (siehe Abszisse in Fig. 2) ist, wobei E₁ etwas größer als der Bandabstand der betrachteten Schicht 5 ist.

Im erfindungsgemäßen Laser ist diese Bedingung erfüllt, da der Bandabstand der Schicht 5 höher gewählt ist als der Bandabstand der Schicht 3, wobei der Bandabstand der Schicht 3 im wesentlichen die Emissionswellenlänge des Lasers bestimmt.

Der erfindungsgemäße Laser besitzt also nicht nur eine Wellenführung senkrecht zur aktiven Zone, sondern infolge der Brechungsindexänderung im Bereich des streifenförmigen Leitfähigkeitspfades 9 auch eine seitliche Wellenführung.

Bei der Festlegung der Bandabstände und der Schichtdicken ist darauf zu achten, daß ein großer Anteil der Laserwelle zum einen in der Schicht 3 verlaufen muß, um eine genügend große Verstärkung der Laserwelle zu gewährleisten, zum anderen muß aber auch ein großer Anteil der Laserwelle in der Schicht 5 verlaufen, um eine genügende Wellenführung sicherzustellen. Ein vorteilhaftes erstes Ausführungsbeispiel, bei dem lediglich zur Vereinfachung der Herstellung die Schicht 2 weggelassen wurde, hat folgende Schichtfolge:

Zur Realisierung des Lasers mit den angegebenen Daten wurde ein Laser mit dem in Fig. 3 dargestellten Querschnitt gewählt. Die Oberfläche des Lasers weist in vorteilhafter Weise eine im wesentlichen senkrecht zur Austrittsfläche der Laserstrahlung verlaufende grabenförmige Vertiefung 11 auf. Der streifenförmige Leitfähigkeitspfad 9 kann mit Hilfe einer Diffusion durch diese Vertiefung hindurch präzise realisiert werden. Dieses Verfahren ist in der deutschen Patentanmeldung P 28 22 146 ausführlich beschrieben.

Die p-Diffusion des Leitfähigkeitspfades 9 ist so durchzuführen, daß sie die Grenzfläche zwischen den Schichten 5 und 4 in einem Streifen von etwa 2 µm Breite (B2) durchdringt.

Die Durchführung dieser Diffusion wird dadurch erleichtert, daß die Diffusionskonstanten in Bereichen mit hohem Al-Gehalt sehr viel größer sind als in Bereichen mit kleinem Al-Gehalt, so daß sich die Diffusion in den Schichten 5 und 4 erheblich verlangsamt und so die Einstellung eines reproduzierbaren Diffusionsprofils erleichtert wird. Die Dotierung der Schicht 4 ist relativ gering gewählt, um eine zu große Stromaufweitung zu verhindern.

Es ist auch möglich, die Schichtdicke der Schicht 7 kleiner, z. B. nur 1 µm dick zu wählen, um seitlich des Grabens die Grenze des diffundierten Bereichs in der Schicht 6 zu erhalten; es ergibt sich dann seitlich der grabenförmigen Vertiefung ein besseres Sperrverhalten, da man dann einen pn-Übergang in der Schicht 6 mit hohem Bandabstand erhält.

In der oben angeführten Schichtfolge hat die erste ungerade Welle (senkrecht zur Schichtfolge) die größte Verstärkung (hoher Leistungsanteil in der Rekombinationsschicht 3) und gleichzeitig eine gute Wellenführung (hoher Leistungsanteil in der Schicht 5).

Den Verlauf des elektrischen Feldes der Laserwelle in den einzelnen Schichten 1 bis 6 zeigt Fig. 4. In den Schichten 3 und 5 ist das elektrische Feld jeweils am größten, aber von entgegengesetzter Richtung. Bei einer Dicke der Rekombinationsschicht 3 von 0,2 µm ergibt sich in der Schicht 3 ein Leistungsanteil von 28% und in der Schicht 5 von 38%.

Das zugehörige Fernfeld senkrecht zur aktiven Zone zeigt Fig. 5. Da es sich um eine ungerade Welle handelt, hat die Intensität in axialer Richtung ein Minimum. Dies mag zunächst als Nachteil erscheinen, andererseits aber wird dadurch auch die Rückwirkung durch externe Reflexionen in den Laser verringert. In eine optische Lichtleitfaser läßt sich auch mit einer Fernfeldverteilung gemäß Fig. 5 ein hoher Prozentsatz der Laserwelle einkoppeln, wenn eine Zylinderlinse oder eine Querfaser zur Einkoppelverbesserung verwendet wird.

Es sind allerdings auch erfindungsgemäße Laser realisierbar, bei denen nur die erste gerade Welle anschwingt. Dies sei an einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, dessen Struktur aus Gründen der gut steuerbaren Diffusion des Leitfähigkeitspfades 9 wieder gemäß Fig. 3 gewählt ist. Die technologischen Daten des Ausführungsbeispiels sind:

Als wesentlicher Unterschied zum ersten Beispiel ist hier zum einen die Dicke der laseraktiven Zone (Schichten 3, 4 und 5) geringer, zum anderen ist der Al-Gehalt der Schicht 1 geringer. Der Al-Gehalt in der Schicht 1 ist niedriger gewählt, um den Brechungsindex zu erhöhen und so die Ausbreitungsfähigkeit der ersten ungeraden Welle zu verhindern. Einen ähnlichen Effekt hätte die Einführung einer zusätzlichen Schicht 2.

Mit den obigen Daten erhält man den in Fig. 6 dargestellten Verlauf des elektrischen Feldes der Laserwelle senkrecht zu den Schichten. Das elektrische Feld hat in allen Schichten 1 bis 6 die gleiche Richtung und ein breites Maximum, das sich von Schicht 5 bis Schicht 1 erstreckt. Auf die Schicht 5 entfallen 24% der Lichtleistung, so daß eine effektive seitliche Wellenführung gewährleistet ist. Auf die Rekombinationsschicht 3, also der Schicht mit dem kleinsten Bandabstand, entfallen 19% der Lichtleistung, so daß eine ausreichende Verstärkung der Laserwelle sichergestellt ist.

Das sich ergebende Fernfeld senkrecht zu den Schichten ist in Fig. 7 dargestellt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel erhält man ein schmales Fernfeld mit einem Maximum in axialer Richtung (Fernfeldwinkel 0) und mit einer Halbwertsbreite von etwa 35°, so daß eine problemlose Laserlichteinkopplung in eine Glasfaser möglich ist.

Es soll noch erwähnt werden, daß erfindungsgemäße Laser nicht nur mit GaAlAs, sondern auch mit anderen Materialien, wie z. B. GaInAsP realisiert werden können, vorausgesetzt, daß die Unterschiede der Bandabstände und die Schichtdicken entsprechend wie hier beschrieben gewählt werden. Ein derartiger artiger Laser hat beispielsweise eine aus folgenden Materialien bestehende Schichtfolge:

bei der x, x ^V<x ^I, x ^II, x ^III, x ^IV und x ^II<x ^I, x ^III ist und y, y ^I, y ^II, y ^III, y ^IV, y ^V, y ^VI derart gewählt sind, daß in den jeweiligen Schichten die Gitterkonstante der von InP entspricht, d. h. daß in den jeweiligen Schichten gilt:

Abschließend ist zu bemerken, daß auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Schicht 7 lediglich zu einer besseren Kontaktierung dient und gegebenenfalls auch weggelassen werden kann.

Claims (14)

1. Halbleiterlaser mit einer in Form einer Heterostrukturdiode ausgebildeten Schichtenfolge, bei der eine laseraktive Zone (2 bis 5) beidseitig von Halbleiterschichten (1, 6) eingeschlossen ist, deren Bandabstände größer sind als der größte Bandabstand innerhalb der laseraktiven Zone (2 bis 5), und bei der ein durch Diffusion hergestellter Leitfähigkeitspfad (9), welcher einen lateral begrenzten Stromfluß in der laseraktiven Zone (2 bis 5) bewirkt, vorhanden ist, wobei die laseraktive Zone (2 bis 5) aus mindestens drei Schichten besteht, von denen wiederum mindestens zwei Schichten sich in ihrem Bandabstand unterscheiden, derart, daß sich die laseraktive Schicht (3) mit dem kleinsten Bandabstand von Schichten mit größerem Bandabstand umgeben ist und sich ein pn-Übergang unmittelbar an der laseraktiven Schicht (3) befindet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) der Leitfähigkeitspfad (9) mit einheitlichem Leitfähigkeitstyp dringt in eine oder einige Schichten der laseraktiven Zone (2 bis 5) ein, aber nicht in die laseraktive Schicht (3), wobei die Breite (B1) des streifenförmigen Leitfähigkeitspfades (9) am Übergang (6 nach 5) zur laseraktiven Zone (2 bis 5) zwischen 1 und 8 µm liegt,
• b) der Leitfähigkeitspfad (9) ist derart dotiert, daß zusätzlich einer Schicht (5) der laseraktiven Zone (2 bis 5) ein optisches Brechungsindexprofil entsteht, das eine optische Führung des in der laseraktiven Schicht (3) erzeugten Lichts bewirkt.

2. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandabstand der Schicht (3) mit dem kleinsten Bandabstand um mindestens 40 meV kleiner ist als der Bandabstand der anderen in der laseraktiven Zone (2 bis 5) vorhandenen Schichten.

3. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eine im wesentlichen senkrecht zur Austrittsfläche der Laserstrahlung verlaufende grabenförmige Vertiefung (11) aufweist und der streifenförmige Leitfähigkeitspfad (9) durch Diffusion durch diese Vertiefung (11) hindurch realisiert ist.

4. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht (3) mit dem kleinsten Bandabstand unterhalb von 0,2 µm liegt.

5. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht (5) n-dotiert, die darunterliegende Schicht (4) p-dotiert ist und der diffundierte p-leitende Leitfähigkeitspfad (9) durch die oberste Schicht (5) hindurch bis in die darunter liegende Schicht (4) reicht und in der obersten Schicht (5) den Leitfähigkeitstyp von n nach p umgekehrt hat.

6. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die aus den Schichten (1 bis 7) bestehende Schichtenfolge, bei der die laseraktive Zone (2 bis 5) aus vier Einzelschichten (2, 3, 4 und 5) besteht:

bei der x, x ^V<x ^I, x ^II, x ^III, x ^IV und x ^II<x ^I, x ^III gilt und der streifenförmige Leitfähigkeitspfad (9) durch die fünfte Schicht (5) hindurch bis zur vierten Schicht (4) reicht und daher in der sechsten und fünften Schicht (6) und (5) den Leitfähigkeitstyp von n nach p umgekehrt hat.

7. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die aus den Schichten (1 bis 7) bestehende Schichtenfolge, bei der die laseraktive Zone (2 bis 5) aus vier Einzelschichten (2, 3, 4 und 5) besteht:

bei der x, x ^V<x ^I, x ^II, x ^III, x ^IV und x ^II<x ^I, x ^III ist und y, y ^I, y ^II, y ^III, y ^IV, y ^V, y ^VI derart gewählt sind, daß in den jeweiligen Schichten die Gitterkonstante der von InP entspricht, d. h., daß in den jeweiligen Schichten gilt:

8. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß x ^IV<x ^III ist.

9. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Schicht (5) eine n-Dotierung größer 10¹⁸ cm^-3 aufweist.

10. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Schicht (4) eine p-Dotierung von weniger als 5 · 10¹⁷ cm^-3 aufweist.

11. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Dicke der laseraktiven Zone (2 bis 5) unter 2 µm liegt.

12. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (2) entfällt.