DE69107630T2 - Halbleiterstruktur für optoelektronische Vorrichtung. - Google Patents

Halbleiterstruktur für optoelektronische Vorrichtung.

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Description

  • Die vorliegende Erifndung betrittt eine mehrschichtige Stuktur in Halbeitermaterial, insbesondere für Laser im testen Zustand. Im allgemeinen tindet die Erfindung Anwendung in Optaelektronik und zum größten Teil im Bereich der monolithischen Integration van opto- und mikroelektronischen funktionen.
  • Silizium Si und Galliumarsenid GaAs sind die heutzutage am meisten verwendeten Halbleitermaterialien. Wenn in der Mikroelektronik mit Silizium ein hohes Maß an Integration erreicht worden ist, so hat sich die Optoelektronik ausgehend von Heterastrukturen mit Halbleitermaterialien der Gruppen III und V der Klassifikation Mendelejews entwickelt, so wie GAAS/GaAlAs auf GaAs-Substrat und wie GaInAs/AlInAs oder GaInAs/Inp auf InP-Substrat. Die Integration auf einem gleichen Substrat von optoelektronischen und mikroelektronischen Einrichtungen hat komplementäre Funktianen, aber ausgehend von verschiedenartigen Materialien, z.B. Materialien aus den Gruppen III und v und aus Silizium stellt es eine besonders attraktive Perspektive dar, die eine intensive Forschungsarbeit in den letzten Jahren motiviert hat.
  • Ein Substrat aus Silizium weist zahlreiche Vorteile auf: mechanischen Widerstand, Perfektion, hohe thermische Leitfähigkeit, niedrigen Kostenpreis, usw. Der Niederschlag der Materialien III - V auf Silizium wurde hauptsächlich untersucht. Zahlreiche Fortschritte wurden in bezug auf diesen Typ von epitaktischem Aufwachsen gemacht und haben es erlaubt, zum Teil die begegneten Hindernisse zu überwinden: die Schwierigkeit, ein polares Material, wie Halbleiter III-V, auf nicht-polares Material, wie Silizium abzulagern, und den großen Unterschied des Maschenparameters unter diesen, z.B. 4% für GaAs auf Si.
  • Diese Verstimmung setzt insbesondere das vorhandensein einer großen Quantität van Versetzungen in den ersten Nanometer- Zehnergruppen des epitaxierten Materials voraus. Diese Versetzungen können von der Vorbereitung des Zustandes der Oberfläche herkommen, auf welcher das epitaktische Aufwachsen durchgeführt wird, und/oder im Laufe der Zeit von der Degradierung der kristallographischen Qualität des epitaxierten Halbleiters. Was auch immer ihre Herkunft ist, so erzeugen die Versetzungen lokale Ungleichartigkeiten und sie können sich entwickeln.
  • Zum Beispiel, wenn der Parameter der kristallinen Maschen in einer Schicht kleiner als derjenige einer zweiten Schicht ist, so wird die erste Schicht einer Spannung ausgesetzt und es entstehen Versetzungen in den Zwischenschichten. Wenn die erste Schicht die aktive Schicht eines Laser Bestandteils ist, so hängen die Leistungen des Laser Bestandteils stark von der Zahl der vorhandenen versetzungen ab. Diese Fehler beeinflussen selbstverständlich den Schwellenstrom dieses Bestandteils mit Minoritätsladungsträgern aber auch seine Alterung. Das vorhandensein eines elektrischen Feldes und starke Dichten von Photonen und von Ladungsträgern beim Funktionieren des Bestandteils helfen tatsächlich der versetzung von bestehenden Fehlern und unterstützt die Erzeugung neuer Fehler.
  • Für herkömmliche aptoelektronische Anwendungen werden optoelektronische Bestandteile auf der Basis von Heterostrukturen von Halbleitern III-V wie GaAs/GaAlAs auf GaAs- Substrat und GaInAs/AlInAs oder GaInAs/InP auf InP-Substrat durchgeführt. Die versetzungsraten, die beim Aufwachsen dieser Strukturen durch herkömmliche Techniken erreicht wurden, wie die Epitaxie mit Molekularstrahlen und die Epitaxie in Dampfphase ausgehend von Metallorganica sind in der Größenordnung von 10&sup4;/cm². Diese Raten sind mit dem reibungslosen Funktionieren dieser optoelektronischen Bestandteile vereinbar, wie es die Benutzung im Handel auf großer Skala für manche van ihnen bezeugt, wie die Laserdioden GaAs/GaAlAs mit einer Wellenlänge von 0,85 um; jedoch in manchen Fällen konnten die Versetzung und die Multiplikation der versetzungen im Lauf des Funktianierens der Bestandteile beobachtet werden und mit den Problemen der Lebensdauer dieser Bestandteile in Korrelation gebracht werden. Diese mit den Versetzungen verbundenen Probleme, die im vorliegendem Fall latent sind, werden äußerst wichtig, wenn diese Fehler zahlreicher in dem verwendeten Material sind.
  • Im Falle des Aufwachsens eines Materials III-V auf Silizium, ist die Forschung nach einer Versetzungsrate in der Struktur, die so schwach wie möglich ist, ist also von größter Bedeutung. Die Versetzungsraten in der Oberflächenschicht des Materials bleiben in der Größenordnung van 10&sup6; bis 10&sup7; Versetzungen pro cm². Die Versetzungszahl nimmt mit der Dicke des Niederschlags ab, es ist aber nicht möglich mehr als 4 bis 5 Mikrometer Material abzusetzen. Darüber hinaus zieht der sehr große Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Silizium und dem Material III-V die Bildung von zahlreichen Rissen in der epitaxierten Schicht mit sich, wenn die Wachstumstemperatur von 500 bis 600ºC auf die Raumtemperatur übergeht. Dieses Scheitern bei den Versuchen, die Zahl der Versetzungen zu reduzieren, hat schwere Folgen was die Beständigkeit der Laser-Bestandteile, die auf einem Silizium-Substrat erzeugt werden.
  • Um die erhaltenen Ergebnisse zu erläutern, kann man den Fall einer GaAs Struktur auf Si betrachten, der am intensivsten untersucht wurde. Bis jetzt wurde eine Beobachtung von Daueremission bei Raumtemperatur für Laser mit doppelter Heterostruktur nie berichtet, da eine Degradierung des Bestandteiles vor der Laserschwelle stattfindet. Jedoch wurde ein Impulsbetrieb bei Raumtemperatur und dann kontinuierlich für kurze Zeitperioden in der Größenordnung einer Minute für Laser mit Quantenpotentialtopf beobachtet, d.h. Strukturen mit durch Indexengradient getrennten Einschlüssen. Die Reduzierung der Maßen der aktiven Schicht hat also eine deutlich positive Wirkung auf das Funktionieren des optoelektronischen Bestandteils. Dieses Ergebnis ist mit mehreren günstigen Faktoren verbunden. Die Verwendung des getrennten Einschluß- Konzepts führt zu einer Reduzierung des Schwellenstroms des Bestandteils und somit zu dessen verstärkter Stabilität. Andererseits wird die Größe der aktiven Schicht, der einzigen Stelle der Struktur, wo beide Trägertypen gleichzeitig vorhanden sind, reduziert: Die Diffusion der Träger vor Rekombination geschieht nun in einer Ebene und die Versetzungen bei dem Einfang der Träger treten nur nach durch ihr Linienbruchstück auf, das die aktive Schicht durchschneidet. Jedoch sind, selbst mit diesen Strukturen mit Quantenpotentialtöpfen, die erhaltenen Bestandteile wenig ständig und weisen beachtliche Probleme der Lebensdauer auf.
  • Das Patent US-A-4 205 329 beschreibt eine durch epitaktisches Aufwachsen erhaltene Struktur mit Halbleitern. Diese Struktur zeigt Vorteile bezüglich der Bandgrenze des Laserbestandteils, das sie bildet. Die aktive Schicht dieser Struktur beinhaltet mehrere epitaxierte Schichte von Ge&sub2; und mehrere epitaxierte kleine Insel van AlxGa1-xAs (O ≤ x ≤ 1), die durch nacheinanderfolgenden Schichten auf der Hauptoberfläche der Gesamtheit der Schichten van Ge&sub2; gebildet sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Einfluß der Versetzungen auf den Betrieb der Strukturen für aptoelektronisches Bestandteil zu reduzieren, so wie der Laser, welche Strukturen ausgehend von Halbleitermaterialien entstehen.
  • Zu diesem Zweck ist eine erfindungsgemäße mehrschichtige Struktur aus Halbleitermaterial wie nach Anspruch 1 definiert.
  • Die Einschlüsse gewährleisten die Funktion der Trägerfalle, wobei eine Diffusion dieser Träger zum Zentrum der Versetzung und zu den nichtstrahlenden assoziierten Zentren vermieden wird. Die Einschlüsse sind der Sitz der radiativen Rekombination zwischen Elektronen und aufgefangenen Deffektstellen, die zum Laser Gewinn führen.
  • Die Einschlüsse werden im Laufe des Aufwachsens des die besagte Schicht bildenden Materials eingesetzt, wobei das Wachstum mindestens zweimal unterbrochen wird, um eine feine Schicht des die besagten Einschlüsse bildenden Halbleitermaterials abzulegen. Das Einsetzen der Versetzungen benutzt den Modus der dreidimensionalen Nukleation, der bei der Epitaxie der Materialien III-V beobachtet wurde, die sehr verstimmt im Vergleich zu dem verwendeten Substrat sind.
  • Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher, wenn man die Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme der entsprechenden beigefügten Zeichnungen. Sie zeigen:
  • - Fig. 1: die schematische Ansicht des Querschnitts einer Laserstruktur nach der vorigen Technik;
  • - Fig. 2: ein Dicke-Quantenergie-Diagramm der Struktur gemäß Fig. 1 in Übereinstimmung mit der Linie II- II.
  • - Fig. 3: ein Dicke-Brechungsindex- Diagramm der in Fig. 1 gezeigten Struktur, gemäß Linie II-II;
  • - Fig. 4: schematisch gesehen, den Querschnitt einer mehrschichtigen erfindungsgemäßen Struktur mit mehreren Schichten von Halbleitermaterialien, ähnlich wie in Fig. 1;
  • - Fig. 5: eine schematiscne detaillierre Ansicht der aktiven Schicht in der in Fig. 4 gezeigten Struktur;
  • - Figuren 6 und 7: Dicke-Quantenenergie-Diagramme der in Fig. 4 gezeigten Struktur jeweils in Übereinstimmung mit den Linien VI-VI und VII-VII in der Fig. 5; und
  • - Figuren 8, 9 und 10: schematisch gesehen eine perspektivische Darstellung der Struktur der Fig. 4, um den Zustand der aktiven Schicht der Fig. 5 darzustellen, und zwar jeweils vor und nach Niederschlag van Einschlüssen in einer Ebene und nach Niederschlag einer Unterlage der aktiven Schicht auf die Einschlüsse.
  • Wie es erscheint, nach Vergleich der Figuren 1 und 4, ist eine Struktur eines erfindungsgemäßen halbleitenden Lasers analog zu der Struktur eines bekannten Lasers im soliden Zustand. Die bekannte Struktur enthält ein halbeitendes Substrat 1 und eine Aufschichtung von drei oder vier Schichten aus halbeitendern Material 2, 3, 4 und 5 auf einer Hauptseite des Substrats 1 angeordnet.
  • Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sind vier Schichten 2 bis 5 vorgesehen, die eine doppelte Heterostruktur bilden. Die Schichten 2 und 4 sind aus Halbleitermaterial und bieten schmale verbotene BI Bänder zwischen Valenzband BV und Leitfähigkeitsband BC, und hche Brechungskaeffizienten an; das Halbleitermaterial der Schichten 2 und 4 kann GaAs sein. Die zwei anderen Schichten 3 und 5 sind aus Halbleitermaterial, wobei die Breiten van verbotenem Band L3 und L5 größer sind als die Breite des verbotenen Bandes L4 der Schicht 4, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, und mit schwachen Brechungskoeffizienten. Hier wird die schmale Eigenschaft der verbatenen Bänder der Schichten 2 und 4 relativ zu der breiten Eigenschaft der verbotenen Schichten 3 und 5 definiert. Unter diesen Bedingungen schließen die Schichten 3 und 5, wie bekannt, einen Laserstrahl ein, der sich in die aktive Schicht 4 zwischen den Schichten 3 und 5 ausbreitet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung bildet die Aufscnichtung der Schichten 2 bis 5 eine doppelte Heterostruktur GaAS/GaAlAs; die auf einem Substrat aus Silicium Si gebildet ist.
  • Die Schicht 2 ist einschichtig oder mehrschichtig, wird direkt auf der besagten großen Seite des Substrats 1 epitaxiert und ist aus GaAs. Die Schicht 2 bildet eine so wenig wie möglich verstimmte Pufferschicht, die nur den Zweck hat, der aus den Schichten 3, 4 und 5 bestehenden eigentlichen Laserstruktur mit einer maschenabgestimmten Auflage zu versehen. Gemäß bestimmten varianten kann die Schicht 2 weggelassen werden.
  • Die aktive Schicht 4 ist ebenfalls aus GaAs, zwischen den dicken Schichten 3 und 5 zwischengesetzt und ist dünner als diese.
  • Die Schichten 3 und 5 sind aus der ternären Verbindung GaAlAs mit einem schwächeren Brechungskoeffizienten als der der zwischen den Schichten 3 und 5 begrabenen aktiven Schicht 4. Die Schichten 3 und 5 sind mit verunreinigungen mit entgegengesetzter Leitfähigkeit gedopt, des Typs n und p jeweils. Injizierte Elektronen und Löcher werden somit eingeschlossen und verbinden sich wieder in der aktiven Schicht 4, die den Einschluß der optischen Welle sichert. In der Schicht 4, die das aktive Milieu des Lasers bildet, wird Energie durch Rekombination der Träger der el ek tromagne ti schen Welle übertragen.
  • Der Vollständigkeit halber wird bemerkt, daß die Erfindung jedem bekannten Strukturtyp von Halbleitermaterial für Laser oder optoelektronische Bestandteile wie optische Madulatorenoptische Schalter. Insbesondere können die Einschlußscflichten 3 und 5 je durch mehrere Schichten des gleichen Materials gebildet werden aber mit verschiedenen Dapenkonzentrationen und die obere Schicht 5 kann durch andere Schichten aus verschiedenartigem Halbmaterial und/oder mit anderer Leitfähigkeit, bedeckt werden sogar mit einer Isolierungsschicht wie SiO&sub2; oder Si&sub3;N&sub4;. Selbstverständlich werden als Elektrode zwei metallische dunne Schichten 6 und 7 beiderseits der Schichtenaufschicntung vorgesehen.
  • Mit Bezug auf die Figur 4 enthält die erfindungsgemäße Stru):tur des Halbleiterlasers ein Substrat 1a und überlagerte Schichten 2a, 3a, 4a und 5a sowie Elektrode 6a und 7a, die auf gleiche Art und Weise wie das Substrat 1, die Schichten 2 bis 5 und die Elektrode 6 und 7 in der bekannten in Fig. 1 gezeigten Struktur zueinander angeordnet sind. Alle Schichten, mit Ausnahme der Schicht 4a, sind mit den entsprechenden Schichten der bekannten Struktur identisch.
  • Erfindungsgemäß wird die aktive Schicht 4a im Vergleich zu der vorigen Schicht 4 durch punktf örmige Einschlüsse 8 aus einem Halbleltermaterial so wie Indiumarsenid InAs, das, wie in Fig. 6 gezeigt, eine Breite des verbotenen Bandes L8 kleiner als die Breite L4 des Halbleitermaterials der aktiven Schicht 4a, So Wie das Galliumarsenid GaAs, besitzt. Wie in Details und schematisch in Fig. 5 gezeigt bilden die Einschlüsse 8 aus InAs kleine Insel etwa in der Form einer halbkreisförmigen Haube, die in der Schicht 4a mit einigermaßen gleichmäßiger Dichte, in mehreren den Einschlußschichten 3a und 5a parallelen Ebenen, verteilt sind. Um jegliche Überfüllung der Fig. 5 zu vermeiden, wurden nur drei Ebenen P1, P2 PN für die Einschlüsse 8 darin dargestellt.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Halbleiterlasers ist ähnlich derjenigen eines Lasers gleichen Typs aus Vorveröffentlichungen, mit Ausnahme der Bildungstufe der aktiven Schicht 4a. Insgesamt wird die Laserstruktur durch die gleiche Technik des Aufwachsens durchgeführt, zum Beispiel die Epitaxie mit Molekularstrahlen EJM oder gemäß einer anderen Variante durch die Epitaxie einer Dampfphase.
  • Am Ende der Bildung der Einschlußschicht 3a fängt das Aufwachsen durch Epitaxie mit Molekularstrahlen des die Schicht 4a bildenden Materials GaAs. Wenn die Dicke dieser Schicht 4a jede der Ebene P1 bis PN erreicht, wird das Aufwachsen an dieser Stelle der Struktur unterbrochen, wie es die Fig. 8 bei der Ebene P2 zeigt. Eine feine Schicht aus InAs wird auf die Oberfläche der somit gebildeten "Unterlage" 4a&sub1;, 4a&sub2;,... der aktiven Schicht 4a niedergelegt. Das Material InAs weist eine starke Maschenverstimmung mit GaAs, in der Größenordnung von 7%, was die Art des Aufwachsens von InAs stark beeinflußt. Die erste molekulare Schicht P1 von InAs, die in der Praxis eine Dicke von etwa 0,3 nm aufweist, gleicht diesen Unterschied des Maschenparameters elastisch aus. Jedoch, ab der zweiten der Ebene P2 entsprechenden einlagigen Schicht wird ein Übergang zu einem dreidimensionalen Aufwachsen zur üblichen Wachstumstemperatur von 500 bis 550ºC beobachtet. Kleine Insel 8 aus Indiumarsenid InAs werden auf der Oberfläche gebildet. Im Laufe einer Beobachtung dieser Insel mit dem Abtastentransmissions-Elektronenmikroskop STEM (Scanning Transmissian Electron Microscope), wird festgestellt, daß die Größe der Insel aus Tnas ziemlich homogen ist, sowie daß die Verteilung der Insel relativ gleichmäßig auf der Oberfläche des Musters wie in Fig. 9 bei der zweiten aktiven Unterlage 4a&sub2; gezeigt. In der Praxis wird jeder Einschluß in einem kleinen Pflaster von etwa 5x5x2 nm³ festgehalten, und die Einschlüsse werden auf eine oder mehrere Ebenen verteilt, wie die in Fig. 5 dargestellten Ebenen P1, P2 und PN. Nach jeder Ablagerung van Einschlüssen in einer Ebene wird das epitaxiale Aufwachsen von GaAs wieder durchgeführt, um wieder eine weitere aktive Schicht zu bilden. Die Einschlüsse 8 werden somit mitten in der aktiven Schicht 4a begraben. Die in die GaAs Matrix gesteuerten Einschlüsse enthalten jedoch keine versetzungen.
  • Wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt, besitzt das Indiumarsenid InAs eine kleinere Energie für das verbotene Band als diejenige des Galliumarsenids GaAs. Die Einschlüsse 8 sind also mehr anziehend für die Elektronen und die Löcher. Eine Photolumineszenz-studie der Strukturen für lnas im GaAs zeigt, daß die Drosselung der Träger durch die Einschlüsse sehr effizient ist, was sich durch eine mit den Einschlüssen verbundene sehr starke Lumineszenz ausdrückt, sowie durch einen sehr schwachen Beitrag der Matrix aus GaAs, und daß die optische Qualität dieser Strukturen sehr gut ist. Eine Studie über die Übertragung dieser Strukturen zeigt, daß diese Lumineszenz spezifisch ist, d.h. dar sie mit dem Vorhandensein einer starken Zustandsdichte gemeinsam mit der Energie der Lumineszenz verbunden ist. Schließlich hängen die Größe der Einschlüsse und somit die Stelle der assaziierten Lumineszenzlinie van der Menge van InAs ab, die nach Übergang zum dreidimensionalen Aufwachsenmodus abgelagert wurde.
  • Außerdem ist die Dichte der Einschlüsse 8 aus InAs in einer Ebene P1 bis PN sehr hoch, ewa um 10¹²/cm², und besonders sehr groß gegenüber der Zahl der Versetzungen in den bekannten Strukturen GaAs auf Si, typisch in der Größenordnung von 10&sup6;/cm². Die in der Nähe einer Versetzung befindlichen Einschlüsse 8 stellen also nur einen winzigen Bruchteil ihrer Besetzung dar. Die injizierten Träger werden also sehr wahrscheinlich eher durch einen unbeschädigten Einschluß als durch eine Versetzung gedrosselt und durch eine unbeschädigten Einschluß eher als durch einen von der Nähe einer Versetzung gestörten Einschluß. Schließlich kann das Vorhandensein von in der Struktur um die InAs Einschlüsse stark gesteuerten Zonen die Ausbreitung von bestehenden Versetzungen hemmen.
  • Der Einschließungsfaktar , der als der Bruchteil der optischen Welle definiert ist, der in der aktiven Schicht 4a enthalten ist, ist schwach für die erfindungsgemäße Struktur, wobei er nahe an 1 in der doppelten Heterostruktur ist, wie in der Fig. 1 gezeigt wird. Für eine Ebene mit Einschlüssen P1 bis PN ist der Einschließungsfaktor in der Nähe desjenigen einer Stuktur mit 0,6 nm breiten Einzel-Quantenpotentialtopf. Jedoch steigt der Gewinn pro Volumeneinheit des aktiven Milieus gv sehr stark für einen solchen Laser mit Quantendosen. Um die gleiche Verstärkung der optischen Welle in der Vertiefung, muß der Madalgewinn gv der gleiche für die zwei Strukturen sein. Es ist dann erforderlich, die Einschlußebenen in der Struktur zu multiplizieren, um den optischen Enschließungsfaktor zu erhöhen. Diese Anforderung wird zum Beispiel erfüllt, wenn N=10 bis 40 Ebenen P1 bis PN Einschlüsse 8 von InAs in einer Vertiefung von GaAs mit einer Dicke von 200 nm gebildet werden.
  • Obwohl sich die obige Beschreibung auf eine Heterostruktur GaAs/GaAlAs bezieht, können Einschlüsse in die aktive Schicht anderer bekannten Heterostrukturen erfindungsgemäß eingeführt werden. Unter den Heterostrukturen von Halbleiterlegierungen der Verbindungen III-V kann man die Laserstrukturen (InGa)As/(InAl)As oder (InGa)As/InP auf sehr verstimmten Substrat Si oder GaAs zitieren. Hier können Inas Einschlüsse durch das erfindungsgemäße verfahren durchgeführt werden. Statt Binär- oder Ternärverbindungen kann eine Quaternärverbindung wie GaInAsp oder InGaAlAs vorgesehen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird ebenfalls in abgestimmten Stukturen in Betrieb genommen, wenn das verwendete im Handel verfügbare Substrat genügender Qualität ist, d.h. eine hohe Versetzungsquote bietet.
  • Die Erfindung ist ebenfalls für Laserstrukturen geeignet, die üblicherweise zur Optimierung des optischen Einschließungsfaktors und zur Sammlung der Träger verwendet werden, wie Heterostrukturen mit getrennter Einschließung, mit durch Indexgradient getrennter Einschließung,...etc.
  • Es ist möglich, die Erfindung im Rahmen von anderen Techniken des Aufwachsens anzuwenden, für welche ein Übergang zu einem Modus des dreidimensionalen Aufwachsens beobachtet wird. Die Durchführung einer Las er struktur GaAs auf Si mit InAs Einschlüssen ist zum Beispiel auch möglich aus einer Epitaxie der Dampfphase von der metallorganischen ausgehend.
  • Im allgemeinen erlaubt die vorliegende Erfindung, die Degradierung der Leistungen von optoelektronischen Bestandteilen zu reduzieren, ab dem Moment, als diese auf die Versetzungen zurückzuführen ist, es handle sich uni die Erhöhung ihrer Zahl oder ihrer Ausbreitung, da der Einfluß der Versetzungen vermindert ist. Dies ist ein bedeutender Aspekt für die Leistungsanwendung der Laser-Bestandteile.

Claims (7)

1. Mehrschichtstruktur aus Halbleitermaterial (1a bis 5a), dadurch gekennzeichnet, daß eine (4a) der Schichten, die die aktive Schicht eines opto-elektronischen Eestandteils bildet, dreidimensionale Einschlüsse (8) aus halbleitendem Material aufweist, welches ein schmaleres verbotenes Band (L8) besitzt als das verbotene Band (L4) des Materials der einen Schicht (4a), wobei die Einschlüsse punktuell sind und eine Dichte präsentieren, die im Vergleich zur Dichte der Versetzungen in der aktiven Schicht erhöht ist.
2. Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschlüsse (8) in mehreren, im wesentlichen paralleln Ebenen (P1 bis PN) verteilt sind.
3. Struktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe jedes der Einschlüsse in der Größenordnung von 50 nm³ liegt.
4. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschlüsse (8) Indiumarsenid (InAs) sind.
5. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Einschlüsse (8) enthaltende Schicht (4a) eine der folgenden Halbleitermaterialien ist: InGaAs, GaAs, GaInAsP, InGaAlAs.
6. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Struktur aus Halbleitermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß im Verlaufe des Aufwachsens des die eine Schicht (4a) bildenden Materials das Aufwachsen wenigstens zweimal zum Aufbringen einer dünnen Schicht (P1 bis PN) von die Einschlüsse bildendem Halbleitermaterial unterbrochen wird, welches ein schmaleres verbotenes Band aufweist als das verbotene Band des Materials der einen Schicht (4a)
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufwachsen aus einer Epitaxie mit Molekularstrahlen oder aus einer Epitaxie einer Dampfphase, insbesondere von der metallorganischen ausgehend, resultiert.
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