DE69226027T2 - Halbleiterlaser - Google Patents

Halbleiterlaser

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Halbleiterlaser unter Verwendung von Compoundhalbleiterwerkstoffen aus der Gruppe V-III und insbesondere einen Halbleiterlaser unter Verwendung von InGaAlP-Werkstoffen in einer Doppelheterostruktur.
  • In jüngster Zeit gelangte ein roter InGaAlP-Laser einer Oszillationswellenlänge in einem 0,6-um-Band in den Handel. Es war zu erwarten, daß der rote Laser in großem Umfang als Lichtquelle für eine optische Diskvorrichtung, einen Laserstrahldrucker u.dgl. zum Einsatz gelangen würde.
  • Im Hinblick auf eine Verlängerung der Betriebsdauer sind eine Senkung des Oszillationsschwellenwerts eines Halbleiterlasers und eine Verbesserung der Temperaturkennwerte von großer Wichtigkeit. Der Schwellenwert der Laseroszillation und die Temperaturkennwerte hängen vom Einschluß von Trägern in eine aktive Schicht ab, wobei insbesondere und zwangsläufig die Leckage von Elektronen mit geringer wirksamer Masse in eine Plattierschicht vom p-Typ unterdrückt wird.
  • Bei einem üblichen GaAlAs-Halbleiterlaser läßt sich die Banddiskontinuität zwischen dem Leitungsband einer aktiven Schicht und demjenigen einer Plattierschicht vom p-Typ in ausreichendem Maße erhöhen. Da diese Diskontinuität wirksam eine Leckage von Elektronen aus der aktiven Schicht in die Plattierschicht vom p-Typ verhindert, bildet eine Erhöhung im Oszillationsschwellenwert bei dem GaAlAs-Halbleiterlaser kein schwerwiegendes Problem.
  • Die InGaAlP-Werkstoffe besitzen jedoch Kennwerte, bei denen die Diskontinuität der Leitungsbänder kleiner ist als bei den üblichen GaAlAs-Werkstoffen. Folglich wurde eine Leckage von Elektronen in die Plattierschicht vom p-Typ durch die Banddiskontinuität nicht in ausreichendem Maße verhindert. Man gelangte zu der Erkenntnis, daß ein wirksamer Einschluß von Trägern bei den Werkstoffen auf InGaAlP-Basis nicht ohne weiteres erreichbar ist.
  • Üblicherweise können bei einem Laser unter Verwendung der InGaAlP-Halbleiterwerkstoffe die Banddiskontinuität zwischen einer aktiven Schicht und einer Plattierschicht vom p-Typ nicht in ausreichendem Maße erhöht, Träger nicht ohne weiteres in die aktive Schicht eingebracht und die Temperaturkennwerte des Lasers nicht ohne weiteres verbessert werden.
  • Die EP-A-0 458 408 (Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ) beschreibt eine Diode des InGaP/InAlGaP-Systems mit geord neten Strukturen sowohl in der aktiven Schicht als auch in der Plattierschicht. Eine Halbleitervorrichtung ohne geordnete/ungeordnete Mischstrukturen, jedoch mit erhöhtem Bandabstand für die Plattierschicht ist aus "Japanese Journal of Applied Physics", Extended abstracts (22 Conf. Solid State Devices & Materials), 1990, S. 565-568 SPIE Proc. bekannt. "Optical Data Storage Topical Mtg.", Band 1078, 1989, S. 60-90 beschreibt eine weitere Vorrichtung mit geordneter Struktur in der aktiven Schicht.
  • In Erwägung der geschilderten Umstände wurde die vorliegende Erfindung gemacht. Ihre Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Halbleiterlasers mit der Fähigkeit zur Erhöhung der Banddiskontinuität zwischen einer aktiven Schicht und einer Plattierschicht vom p-Typ zur Verbesserung der Temperaturkennwerte des Lasers.
  • Gemäß der in Anspruch 1 definierten Erfindung wird bei einem sichtbares Licht abstrahlenden InGaAlP-Halbleiterlaser die Bildung geordneter Strukturen in einer aktiven Schicht und einer Plattierschicht vom p-Typ dahingehend gesteuert, daß die Banddiskontinuität zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ erhöht wird.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Halbleiterlaser, umfassend
  • eine aktive Schicht aus einem Halbleiter der Formel In1-y(Ga1-xAlx)yP mit 0 &le; x < 1 und 0 < y < 1; eine auf der die negative Polarität aufweisenden Seite dieser aktiven Schicht befindliche erste Plattierschicht aus einem Halbleiter vom n-Leitfähigkeitstyp der Formel InGaAlP, der sich von dem Halbleiter der aktiven Schicht in heterogener Weise unterscheidet;
  • eine auf der die positive Polarität aufweisenden Seite der betreffenden aktiven Schicht vorgesehene zweite Plattierschicht aus einem Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp der Formel InGaAlP, der sich von dem Halbleiter der aktiven Schicht in heterogener Weise unterscheidet;
  • eine auf der die negative Polarität aufweisenden Seite der ersten Plattierschicht angeordnete erste Kontaktschicht aus einem Halbleiter vom n-Leitfähigkeitstyp der Formel GaAs; eine auf der positive Polarität aufweisenden Seite der zweiten Plattierschicht vorgesehene zweite Kontaktschicht aus einem Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp der Formel GaAs und eine auf der die positive Polarität aufweisenden Seite der zweiten Plattierschicht befindliche Stromblockierschicht aus einem Halbleiter vom n-Leitfähigkeitstyp der Formel GaAs zur Festlegung eines Strompfads zwischen der zweiten Plattierschicht und der zweiten Kontaktschicht,
  • wobei der Halbleiter der aktiven Schicht durch eine geordnete Struktur, in der die Atome der Gruppe III in der [111]- Richtung mit zwei Gitterkonstanten a und 2a in der [111]- Richtung angeordnet sind, und der Halbleiter der zweiten Plattierschicht durch eine ungeordnete Struktur, in der die Atome der Gruppe III willkürlich mit der Gitterkonstante a in [111]-Richtung angeordnet sind, gebildet sind, wobei die Banddiskontinuität an der Grenzfläche zwischen aktiver Schicht und Plattierschicht größer ist als im Falle einer Fehlordnung der Atome der Gruppe III der aktiven Schicht, um eine Leckage von Elektronen aus der aktiven Schicht in die zweite Plattierschicht zu reduzieren, und wobei eine einen Zwischenbandabstand aufweisende Schicht aus einem Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp der Formel InGaP zwischen der zweiten Plattierschicht und der zweiten Kontaktschicht angeordnet ist.
  • Bei nach einem metallorganischen chemischen Dampfphasen-Beschichten (MOCVD-Methode) u.dgl. gewachsenen InGaAlP-Werkstoffen werden bekanntlich Atome der Gruppe III durch Ändern der Wachstumsbedingungen, z.B. der Wachstumstemperatur und des molaren Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses Gruppe V- Lieferant/Gruppe III-Lieferant (V/III-Verhältnis) (vgl. beispielsweise "J. Crystal Growth" 93 (1988), S.406) regelmäßig angeordnet. Diese Regelmäßigkeit wird im allgemeinen als geordnete Struktur oder natürliches Supergitter bezeichnet.
  • Beiingaalp-Werkstoffen mit Zinkblendenstruktur sind die Atome der Gruppe III (In, Ga, Al) in den Untergittern der Gruppe III im allgemeinen willkürlich angeordnet (dies wird im Gegensatz zu der geordneten Struktur als ungeordnete Struktur bezeichnet). In diesem Falle hängt die Periode eines Gitters in [111]-orientierung, d.h. die Gitterkonstante, von den Perioden der Atome der Gruppe III und den Atomen der Grupe V ab und besitzt einen Wert a.
  • Im Gegensatz dazu besitzt die geordnete Struktur eine Struktur, in der eine In-reiche Oberfläche und eine Ga (von Al)- reiche Oberfläche in vier Richtungen [ 11], [1 1], [11 ] und [ ], gebildet sind, und zwar unabhängig von der Substratorientierung. Die Beziehung zwischen diesen vier Richtungen ergibt sich aus Fig. 2. Die [ 11]-Richtung liegt senkrecht zur [ 11]-Oberfläche. Diese Struktur wird als geordnete Struktur der [111]-Richtung definiert. Die geordnete Struktur wird nicht in sämtlichen Kristallkörnchen ausgebildet, sie ist jedoch als Domäne vorhanden. In diesem Falle hängt die Periode der Gitterkonstante von der Regelmäßigkeit der Anordnung der Atome der Gruppe III ab und besitzt zwei Werte a und 2a.
  • Wenn die geordnete Struktur gebildet wird, ändert sich die Bandabstandenergie (Eg) eines Werkstoffs. Wird in einem InGaAlP-Werkstoff die geordnete Struktur gebildet, ist der Eg-Wert geringer als bei einem InGaAlP-Werkstoff, bei dem die geordnete Struktur nicht entstanden ist.
  • Erfindungsgemäß werden unter Zugrundelegung der geschilderten Situation in einer aktiven Schicht eine geordnete Struktur und in einer Plattierschicht vom p-Typ eine ungeordnete Struktur gebildet, damit die Banddiskontinuität zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ steigt. Darüber hinaus werden die Wachstumsbedingungen, unter denen die aktive Schicht und die Plattierschicht vom p-Typ wachsengelassen werden, geändert, um die Bildung der geordneten Struktur zu steuern.
  • Nach einem von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Experiment betrug der Eg-Wert der aus einem InGaAlP-Werkstoff bestehenden aktiven Schicht 1,91 eV, wenn in der aktiven Schicht keine geordnete Struktur gebildet worden war. Innerhalb eines Bereichs von Wachstumsbedingungen, unter denen das Experiment durchgeführt wurde, betrug bei einem InGaAlP-Werkstoff, in welchem eine geordnete Struktur der [111]-Richtung gebildet worden war, der kleinste Eg-Wert 1,85 eV. Wurde darüber hinaus in einer als Plat tierschicht vom p-Typ dienenden In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P- Schicht keine geordnete Struktur gebildet, betrug der Eg- Wert der Schicht 2,33 eV. Der kleinste Eg-Wert der Schicht war 2,33 eV, wenn die In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P-Schicht in der [111]-Richtung eine geordnete Struktur aufwies.
  • Dies bedeutet, daß der Unterschied in der Bandabstandenergie Eg zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ jeweils ungeordneter Struktur 0,42 eV beträgt. Im Gegensatz dazu beträgt der Unterschied in der Bandabstandenergie Eg zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ jeweils mit geordneter Struktur der [111]-Richtung etwa 0,38 - 0,40 eV.
  • In diesem Fall vermag die Banddiskontinuität im Leitungsband wirksam eine Leckage von Elektronen aus der aktiven Schicht zur Plattierschicht vom p-Typ zu verhindern, d.h. Träger einzuschließen. In dieser Beschreibung wird jedoch der Unterschied in der Bandabstandenergie eG zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ aus Bequemlichkeitsgründen als Bewertungsstandard für die Banddiskontinuität benutzt.
  • Werden als aktive Schicht eine InGaP-Schicht mit geordneter Struktur der [11]-Richtung und einem Eg-Wert von 1,85 eV und als Plattierschicht vom p-Typ eine In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P (Eg-Wert: 2,33 eV)-Schicht ohne geordnete Struktur der [111]-Richtung verwendet, erhöht sich der Eg-Wertunterschied zwischen diesen Schichten auf 0,48 eV. Dieser Wert ist um 60 mev größer als der Wert zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ, wenn diese beiden eine ungeordnete Struktur aufweisen. Dieser Unterschied ist für den Einschluß von Elektronen in die aktive Schicht hochwirksam und beeinflußt in großem Maße die Verbesserung der Temperaturkennwerte eines Halbleiterlasers. In der Tat hat es sich im Rahmen eines Experiments gezeigt, daß die maximale kontinuierliche Oszillationstemperatur um 40ºC oder mehr gestiegen war.
  • Da erfindungsgemäß die Banddiskontinuität zwischen der aktiven Schicht und der Plattierschicht vom p-Typ erhöht und Träger wirksam in der aktiven Schicht eingeschlossen werden können, sind eine Verminderung des Laserschwellenwerts und eine Verbesserung der Temperaturkennwerte zu erwarten.
  • Wie bereits ausgeführt, werden erfindungsgemäß in der aktiven Schicht eine geordnete Struktur der [111]-Richtung und in der Plattierschicht vom p-Typ keine geordnete Struktur gebildet, so daß sich die Banddiskontinuität zwischen der Plattierschicht vom p-Typ und der aktiven Schicht erhöhten läßt. Folglich können ein Überfließen von Elektronen wirksam unterdrückt und ein Halbleiterlaser mit bevorzugten Temperaturkennwerten erhalten werden.
  • Diese Erfindung läßt sich anhand der folgenden detaillierten Beschreibungim Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen noch besser verstehen. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 in einer Querschnittsdarstellung ein Beispiel einer für das Verständnis der vorliegenden Erfindung geeigneten Halbleiterlaseranordnung;
  • Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Anordnung des Hauptteils des Beispiels von Fig. 1;
  • Fig. 3 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen dem V/III-Verhältnis und der Bandabstandenergie in einer aktiven Schicht;
  • Fig. 4 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen der Trägerkonzentration und der Bandabstandenergie in einer Plattierschicht vom p-Typ;
  • Fig. 5 in einer schematischen Querschnittsdarstellung den Aufbau eines Halbleiterlasers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 6 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen der Wachstumsgeschwindigkeit und der Bandabstandenergie in einer aktiven Schicht;
  • Fig. 7 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen der Wachstumsgeschwindigkeit und der Bandabstandenergie in einer Plattierschicht vom p-Typ;
  • Fig. 8 in einer schematischen Querschnittsdarstellung die Struktur einer modifizierten ersten Ausführungsform;
  • Fig. 9 in einer weiteren schematischen Querschnittsdarstellung ein weiteres Beispiel für den Aufbau eines zum Verständnis der vorliegenden Erfindung geeigneten Halbleiterlasers;
  • Fig. 10 in einer schematischen Querschnittsdarstellung den Aufbau eines Halbleiterlasers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 11 in einer weiteren schematischen Querschnittsdarstellung ein weiteres Beispiel für den Aufbau eines zum Verständnis der vorliegenden Erfindung geeigneten Halbleiterlasers;
  • Fig. 12 in einer schematischen Querschnittsdarstellung den Aufbau eines Halbleiterlasers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 ist eine dem Verständnis der vorliegenden Erfindung dienende Querschnittsdarstellung eines Beispiels der Struktur eines InGaAlP-Halbleiterlasers. In Fig. 1 wird mit der Bezugszahl 10 ein GaAs-Substrat vom n-Typ bezeichnet. Auf dem Substrat 10 sind aufeinanderfolgend eine In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P-Plattierschicht 11 vom n-Typ (Trägerkonzentration: 4 x 10¹&sup7; cm&supmin;³; Dicke: 1,2 um), eine aktive In0,5Ga0,5P-Schicht 12 (nicht dotiert; Dicke: 0,02 um) und eine In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P-Plattierschicht 13 vom p-Typ (Trägerkonzentration: 8 x 10¹&sup7; cm&supmin;³; Dicke: 1,2 um) gebildet.
  • In diesem Falle weist das Substrat 10 die [100]-Ebene entsprechend Fig. 2 auf. In der aktiven Schicht 12 ist eine ge ordnete Struktur der [111]-Richtung gebildet. In der Plattierschicht vom p-Typ 13 ist keine geordnete Struktur gebildet. Das Substrat 10 braucht nicht zwangsläufig die [100]- Ebene aufzuweisen. Vielmehr kann das Substrat 10 eine Ebene mit schwacher Neigung, beispielsweise um 5º, von der [100]- Ebene aufweisen.
  • Die Plattierschicht 13 vom p-Typ wird hälftig (weg-)geätzt, um einen streifenartigen Riefenteil zu bilden. Dieser Riefenteil besitzt eine Bodenbreite von 5 um. Der Abstand zwischen dem Boden des Riefenteils und der aktiven Schicht 12 beträgt 0,3 um.
  • Auf den Seitenflächen des Riefenteils werden GaAs-Stromblockierschichten 14 vom n-Typ (Trägerkonzentration: 2 x 1018 cm&supmin;³; Dicke: 1 um) wachsengelassen und gebildet. Auf den Oberseiten des Riefenteils und der Stromblockierschichten 14 wird eine GaAs-Kontaktschicht vom p-Typ (Trägerkonzentration: 2 x 10¹&sup8; cm&supmin;³; Dicke: 3 um) gebildet. Auf der Unterseite des Substrats 10 wird eine n-Seitenelektrode 16, auf der Kontaktschicht 15 eine p-Seitenelektrode 17 gebildet.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Struktur wird mittels einer Niedrigdruck-MOCVD-Methode wachsengelassen bzw. gezüchtet. Bei einem von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Experiment wurde die folgende Beziehung zwischen der Bandabstandenergie und den Wachstumsbedingungen, unter denen die aktive Schicht 12 und die Plattierschicht vom p-Typ wachsengelassen werden, gefunden.
  • Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen dem V/III-Verhältnis (Verhältnis der molaren Strömungsgeschwindigkeit von PH&sub3;/Gruppe-III-Lieferanten beim Wachsenlassen der aktiven Schicht 12) und der Bandabstandenergie Eg der aktiven Schicht 12. Die Wachstumstemperaturen (Tg) wurden auf 690ºC, 730ºC bzw. 750ºC eingestellt. Selbst bei beliebiger Festlegung der Wachstumstemperatur (Tg) im Falle eines V/III-Verhältnisses von 200 oder mehr fällt die Bandabstandenergie Eg scharf ab. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich bei einem V/III-Verhältnis von 200 oder mehr ohne Schwierigkeiten eine geordnete Struktur der [111]-Richtung bildet. Darüber hinaus steigt der Eg-Wert mit zunehmender Wachstumstemperatur, da bei hoher Wachstumstemperatur nicht ohne weiteres eine geordnete Struktur entsteht.
  • Obwohl in einer InGaP-Schicht eines Eg-Werts von 1,91 eV oder mehr keine geordnete Struktur gebildet wurde, wurden in anderen InGaP-Schichten geordnete Strukturen gebildet. In einer bei einer Tg von 690 ºC und einem V/III-Verhältnis von 200 oder mehr gewachsenen InGaP-Schicht hatte sich am stärksten eine geordnete Struktur gebildet. Hierbei wurde ein Eg- Wert on 1,85 eV erreicht.
  • Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Trägerkonzentration und der Bandabstandenergie Eg der Plattierschicht 13 vom p- Typ. Bei beliebiger Wachstumstemperatur Tg stieg der Eg-Wert mit zunehmender Trägerkonzentration. Der Eg-Wert wurde konstant, d.h. er betrug 2,33 eV, wenn die Trägerkonzentration 7 x 10¹&sup7; cm&supmin;³ oder mehr betrug. Obwohl in einem Prüfling eines Eg-Werts von 2,33 eV keine geordnete Struktur gebildet worden war, konnte bei anderen Prüflingen eine geordnete Struktur nachgewiesen werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein Fremdatom vom p-Typ bei Erhöhung der Trägerkonzentration eine Wirkung im Hinblick auf eine Verhinderung der Bildung einer geordneten Struktur entfaltet.
  • Aufgrund dieser Tatsache wurden die Wachstumsbedingungen, unter denen der in Fig. 1 dargestellte Laser wachsengelassen worden war, wie folgt definiert: Die Wachstumstemperatur wurde auf 690 ºC, das V/III-Verhältnis auf 400 und die Fremdatomkonzentration der Plattierschicht 13 vom p-Typ auf 8 x 10¹&sup7; cm&supmin;³ eingestellt. Dann betrugen die Bandabstandenergiewerte der aktiven Schicht 12 bzw. der Plattierschicht 13 vom p-Typ 1,85 eV bzw. 2,33 eV. Obwohl in der aktiven Schicht 12 eine geordnete Struktur der [111]-Richtung gebildet worden war, war in der Plattierschicht 13 vom p-Typ keine geordnete Struktur entstanden, so daß der Eg-Unterschied zwischen diesen Schichten 0,48 eV betrug. Bei einer Streifenbreite bzw. einer Resonatorlänge von 5 um bzw. 400 um betrugen der Oszillationsschwellenwert 35 mA und die maximale kontinuierliche Oszillationstemperatur 80ºC. Darüber hinaus wurde bei einem Haltbarkeitstest bei einer Temperatur von 50ºC der Laser nicht merklich abgebaut. Es konnte vielmehr festgestellt werden, daß der Laser 2000 h lief.
  • Wurden eine aktive Schicht und eine Plattierschicht vom p- Typ unter Wachstumsbedingungen wachsengelassen, unter denen in keiner dieser Schichten geordnete Strukturen der [111]- Richtung gebildet wurden, betrugen im Gegensatz dazu die Bandabstandenergie der Schicht 1,91 eV bzw. 2,33 ev und der Eg-Unterschied 0,42. Hierbei wurden die Wachstumstemperatur auf 750ºC, das V/III-Verhältnis auf 100 und die Trägerkonzentration der Plattierschicht vom p-Typ auf 4 x 10¹&sup7; cm&supmin;³ eingestellt. Bei einem Laser einer Streifenbreite von 5 um bzw. einer Resonatorlänge von 400 um betrug die maximale kontinuierliche Oszillationstemperatur nur 40 ºC. Die Haltbarkeit war nicht gut. Wurde andererseits sowohl in der aktiven Schicht als auch in der Plattierschicht vom p-Typ eine geordnete Struktur der [111]-Richtung gebildet, wurde die Banddiskontinuität mit 0,38 - 0,40 eV gemessen. Die maximale kontinuierliche Oszillationstemperatur eines unter den angegebenen Wachstumsbedingungen gewachsenen Lasers betrug nur 30ºC.
  • Dain der aktiven Schicht 12 eine geordnete Struktur der [111]-Richtung entstanden war und in der Plattierschicht 13 vom p-Typ keine geordnete Struktur der [111]-Richtung gebildet worden war, läßt sich die Banddiskontinuität zwischen der aktiven Schicht 12 und der Plattierschicht 13 vom p-Typ erhöhen. Aus diesen Grunde lassen sich ein Überfließen von Elektronen wirksam unterdrücken und ein InGaAlP-Halbleiterlaser mit bevorzugten Temperaturkennwerten herstellen. Folglich ist der industrielle Wert des Halbleiterlasers extrem hoch.
  • Fig. 5 zeigt in einer Querschnittsdarstellung einen schematischen Aufbau bzw. eine schematische Struktur eines Halbleiterlasers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszahl 100 ein GaAs-Substrat vom n-Typ, 101 eine GaAs-Pufferschicht vom n-Typ, 102 eine In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P-Plattierschicht vom n- Typ, 103 eine aktive In0,5Ga0,5P-Schicht, 104 eine erste In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P-Plattierschicht vom p-Typ, 105 ein In0,5Ga0,5P-Ätzstoppschicht vom p-Typ, 106 eine zweite In0,5(Ga0,3Al0,7)0,5P-Plattierschicht, 107 eine In0,5Ga0,5P- Deckschicht vom p-Typ, 108 eine GaAs-Stromblockierschicht vom n-Typ, 109 eine GaAs-Kontaktschicht vom p-Typ, 110 eine Elektrode vom n-Typ und 111 eine Elektrode vom p-Typ. In der aktiven Schicht 103 ist eine geordnete Struktur der [111]- Richtung entstanden. In der ersten Plattierschicht 104 vom p-Typ war keine geordnete Struktur der [111]-Richtung entstanden. Die in Fig. 5 dargestellte Struktur wird nach einer Niedrigdruck-MOCVD-Methode wachsengelassen. Die Bildung der geordneten Struktur der [111]-Richtung wird durch Ändern der Bedingungen für das Wachsen der aktiven Schicht 103 und der ersten Plattierschicht 104 vom p-Typ gesteuert.
  • Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Wachstumsgeschwindigkeit und der Bandabstandenergie (Eg) beim Wachsenlassen der aktiven Schicht. Die Wachstumstemperaturen (Tg) wurden auf 690ºC, 730ºC bzw. 750ºC eingestellt. Bei jeder Wachstumstemperatur war ein scharfer Abfall des Eg-Werts feststellbar, wenn die Wachstumsgeschwindigkeit 3 um/h oder mehr betrug. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei einer Wachstumsgeschwindigkeit von 3 um/h oder mehr ohne weiteres eine geordnete Struktur der [111]-Richtung entsteht. Darüber hinaus steigt der Eg-wert mit zunehmender Wachstumstemperatur, da bei hoher Wachstumstemperatur (Tg) nicht ohne weiteres eine geordnete Struktur gebildet wird. In einer InGaP- Schicht eines Eg-Werts von 1,91 eV war keine geordnete Struktur entstanden. In einer InGaP-Schicht, die bei einer Wachstumstemperatur von 690 ºC und einer Wachstumsgeschwindigkeit von 3 um/h oder mehr wachsengelassen worden war, wurde am stärksten eine geordnete Struktur gebildet. Hierbei wurde ein Eg-Wert von 1,85 eV erreicht.
  • Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Bandabstandenergie (Eg) und der Wachstumsgeschwindigkeit in der Plattierschicht vom p-Typ. Bei jeder Wachstumstemperatur stieg der Eg-Wert mit abnehmender Wachstumsgeschwindigkeit. Bei einer Wachstumsgeschwindigkeit von 1 um/h oder weniger wurde der Eg- Wert konstant, d.h. er betrug 2,33 eV. Bei einem Prüfling mit einem Eg-Wert von 2,33 eV war keine geordnete Struktur entstanden. Bei anderen Prüflingen war eine geordnete Struktur nachweisbar.
  • Wurde die Wachstumsgeschwindigkeit gesenkt und die Plattierschicht vom p-Typ dick wachsengelassen, diffundierte ein Fremdatom vm p-Typ in die aktive Schicht, wodurch die Laserkennwerte beeinträchtigt wurden. Wurde jedoch die Plattierschicht vom p-Typ mit niedriger Wachstumsgeschwindigkeit bis zu einer Dicke von 0,5 um bis 0,8 um wachsengelassen, ließ sich dieses Problem lösen. Befindet sich darüber hinaus die mit niedriger Wachstumsgeschwindigkeit gewachsene Plattierschicht vom p-Typ an einer 0 - 40 nm von der aktiven Schicht entfernten Stelle, hat es sich gezeigt, daß sich eine Leckage von Elektronen aus der aktiven Schicht zur Plattierschicht vom p-Typ verhindern läßt, so daß eine Erhöhung des Betriebsstroms unterdrückt werden kann. Aus diesem Grund können, wie aus Fig. 8 hervorgeht, eine Plattierschicht 112 vom p-Typ mit geordneter Struktur bis zu einer Dicke von 40 nm oder weniger und auf dieser die Plattierschicht 104 vom p-Typ ohne geordnete Struktur gebildet werden. Werden als Fremdatom vom p-Typ Zn, Mg, Cd, Be u.dgl. verwendet, läßt sich der geschilderte Effekt erreichen.
  • Die Bandabstandenergien der aktiven Schicht 103 und der ersten Plattierschicht 104 vom p-Typ, die unter den zuvor angegebenen Wachstumsbedingungen wachsengelassen worden waren, betrugen 1,85 eV bzw. 2,33 eV. In der aktiven Schicht 103 war eine geordnete Struktur der [111]-Richtung entstanden. In der ersten Plattierschicht 104 war keine geordnete Struktur gebildet worden. Der Eg-Unterschied zwischen diesen Schichten betrug 0,48 eV. Bei einem InGaAlP-Halbleiterlaser der angegebenen Struktur, bei dem die aktive Schicht 103 eine Dicke von 0,3 um, die erste Plattierschicht 104 eine Dicke von 0,3 um und die zweite Plattierschicht 106 vom p- Typ eine Riefenbreite von 5 um und eine Resonatorlänge von 400 um aufwiesen, betrug der Oszillationsschwellenwert 35 mA. Hierbei wurde bei einer Temperatur bis zu 80ºC eine hohe Lichtabstrahlung von 40 mW erreicht. Bei einem bei einer Temperatur von 50ºC und einer Lichtabstrahlung von 30 mW durchgeführten Haltbarkeitstest war bei diesem Halbleiterlaser kein augenfälliger Abbau feststellbar. Es zeigte sich vielmehr, daß der Halbleiterlaser 2000 h oder mehr betrieben werden konnte.
  • Wurden beispielsweise nach einem üblichen Verfahren eine aktive Schicht und eine Plattierschicht vom p-Typ unter Wachstumsbedingungen wachsengelassen, unter denen in keiner dieser Schichten geordnete Strukturen der [111]-Richtung entstanden, betrugen die Bandabstandenergien der Schichten 1,91 eV bzw. 2,33 eV und der Eg-Unterschied der Schichten 0,42 eV. Bei einem Laser dieser Struktur betrug die maximale kontinuierliche Oszillationstemperatur nur 40ºC. Die Haltbarkeit war nicht gut. Wurden andererseits sowohl in der aktiven Schicht als auch in der Plattierschicht vom p-Typ geordnete Strukturen der [111]-Richtungen gebildet, betrug der Eg-Unterschied 0,38 bis 0,40 eV. Bei einem unter diesen Wachstumsbedingungen gewachsenen Laser betrug die maximale kontinuierliche Oszillationstemperatur nur 30ºC.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform in der ersten Plattierschicht 104 vom p-Typ keine geordnete Struktur gebildet worden war, war in der zweiten Plattierschicht 106 vom p-Typ eine geordnete Struktur der [111]-Richtung entstanden. In diesem Falle hängt die Bandabstandenergie der zweiten Plattierschicht 106 vom p-Typ in geringem Maße vom Oszillationsschwellenwert des Lasers ab. Aus diesem Grund treten selbst bei Ausbildung einer geordneten Struktur in der zweiten Plattierschicht 106 vom p-Typ keine Probleme auf. Folglich wird die zweite Plattierschicht 106 vom p-Typ unter Wachstumsbedingungen mit erhöhter Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht wachsengelassen, wobei eine Diffusion des Fremdatoms vom p-Typ in die aktive Schicht 103 unterdrückt wurde.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die für die einzelnen Teile benutzten Werkstoffe nicht auf die angegebenen Werkstoffe beschränkt. Dieselbe Wirkung, wie beschrieben, läßt sich auch mit folgender Struktur erreichen. So bestehen beispielsweise die Pufferschicht 101 aus InGaP vom n-Typ, die Ätzstoppschicht 105 aus InGaAlP vom n-Typ, GaAlAs vom p-Typ oder GaAs vom p-Typ, die Deckschicht 107 aus InGaAlP vom p Typ, GaAlAs vom p-Typ oder GaAs vom p-Typ und die Stromblockierschicht 108 aus halbisolierendem GaAs, GaAlAs vom n- Typ oder halbisolierendem GaAlAs. Die Dicke der ersten Plattierschicht 104 vom p-Typ beträgt 0,1 um bis 0,4 um. Die Dicke der aktiven Schicht 103 beträgt 0,015 um bis 0,03 um.
  • Wenn die Zusammensetzung der Plattierschicht durch In1-Y(Ga1-XAlX)YP ausgedrückt wird, betragen die Werte für das Al-Anteilsverhältnis X und das Zusammensetzungsverhältnis Y in den Plattierschichten vom n- und p-Typ X = 0,7 bzw.
  • Y = 0,5. Dieses Al-Anteilsverhältnis wird jedoch innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie jeder der Plattierschichten vom n- und p-Typ größer ist als diejenige der aktiven Schicht 103 in geeigneter Weise festgelegt. Darüber hinaus konnen in der aktiven Schicht 103 trotz Festlegung des Al-Anteilsverhältnisses X bzw. Zusammensetzungsverhältnis Y auf 0 bzw. 0,5, das Al-Anteilsverhältnis X und das Zusammensetzungsverhältnis Y innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie der aktiven Schicht 103 kleiner ist als diejenige der Plattierschicht in geeigneter Weise bestimmt werden.
  • In dem in Fig. 9 dargestellten Beispiel bezeichnet die Bezugszahl 200 ein GaAs-Substrat vom n-Typ, 201 eine GaAs-Pufferschicht vom n-Typ, 202 eine InGaAlP-Plattierschicht vom n-Typ, 203 eine aktive InGaP-Schicht, in der eine geordnete Struktur der [111]-Richtung gebildet ist, 204 eine erste InGaAlP-Plattierschicht vom p-Typ, in der keine geordnete Struktur entstanden ist, 205 eine InGaP-Ätzstoppschicht vom p-Typ, 205 eine zweite InGaAlP-Plattierschicht vom p-Typ, 207 eine InGaP-Schicht vom p-Typ mit Zwischenbandabstand und 208 eine Kontaktschicht vom p-Typ.
  • Wird in den Laser der zuvor beschriebenen Anordnung ein Strom injiziert, wird der injizierte Strom in einen durch w eine p-p-Heterosperre zwischen der Kontaktschicht 208 und der Plattierschicht 204 vom p-Typ gebildeten Riefenbereich 209 gepreßt bzw. gezwungen. Obwohl in der aktiven Schicht 203 im wesentlichen längs des Riefenteils 209 unter Herbeiführung einer Laseroszillation ein Lichtstrahl erzeugt wird, ist der Strahl infolge eines wirksamen Brechungsindexunterschieds zwischen dem Riefenteil 209 und der Außenseite des Riefenteils 209 eingeschlossen. Bei dieser Struktur läßt sich derselbe Effekt wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel erreichen.
  • Selbst wenn die Anordnung gemäß Fig. 9 dahingehend geändert wird, daß die Pufferschicht 201 aus InGaP vom n-Typ, die aktive Schicht 203 aus InGaAlP vom n-Typ, die Ätzstoppschicht 205 aus GaAlAs vom p-Typ und die einen Zwischenbandabstand aufweisende Schicht 207 aus GaAlAs vom p-Typ oder GaAs vom p-Typ bestehen, läßt sich derselbe Effekt erreichen. Wenn die Zusammensetzung in den Plattierschichten 202, 204 und 206 dieses Beispiels durch In1-Y(Ga1-XAlX)YP ausgedrückt wird, wird das Al-Anteilsverhältnis X auf 0,7 eingestellt. Dieses Al-Anteilsverhältnis kann jedoch innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie jeder der Plattierschichten 202, 204 und 206 diejenige der aktiven Schicht 203 ausreichend übersteigt, in geeigneter Weise bestimmt werden. Darüber hinaus können in der aktiven Schicht 203, trotzdem X = 0 und Y = 0,5, die Anteils- bzw. Zusammensetzungsverhältnisse X und Y innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie der aktiven Schicht 203 kleiner ist als diejenge jeder der Plattierschichten, in geeigneter Weise bestimmt werden.
  • Bei der in Fig. 10 dargestellten zweiten Ausführungsform bezeichnen die Bezugszahlen 300 ein GaAs-Substrat vom n-Typ, 301 eine GaAs- bzw. InGaP-Pufferschicht jeweils vom n-Typ, 302 eine InGaAlP-Plattierschicht vom n-Typ, 303 eine aktive InGaP- oder InGaAlP-Schicht, in der eine geordnete Struktur gebildet ist, 304 eine erste InGaAlP-Plattierschicht vom p- Typ, in der keine geordnete Struktur entstanden ist, 305 eine InGaP-Pufferschicht vom p-Typ, 306 eine zweite InGaAlP- Plattierschicht vom p-Typ, 307 eine InGaP- bzw. AlGaAs- Schicht jeweils vom p-Typ mit Zwischenbandabstand, 308 eine halbisolierende GaAs- bzw. GaAlAs-Stromblockierschicht jeweils vom n-Typ und 309 eine GaAs-Kontaktschicht vom p-Typ.
  • Wird in einen Laser dieser Anordnung ein Strom injiziert, wird der injizierte Strom durch einen streifenförmigen Zentralbereich 310 infolge einer durch die Stromblockierschicht 308 gebildeten p-n-Umkehrschicht zusammengepreßt In der aktiven Schicht 303 wird im wesentlichen längs dieses Streifenbereichs unter Herbeiführung einer Laseroszillation ein Lichtstrahl erzeugt. Bei dieser Struktur läßt sich derselbe Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erreichen.
  • Wenn in den Plattierschichten 302, 304 und 306 dieser Ausführungsform die Zusammensetzung durch In1-Y(Ga1-XAlX)YP ausgedrückt wird, wird das Al-Anteilsverhältnis X auf 0,7 eingestellt. Dieses Al-Anteilsverhältnis läßt sich jedoch innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie jeder der Plattierschichten 302, 304 und 306 diejenige der aktiven Schicht ausreichend übersteigt, in geeigneter Weise bestimmen. Darüber hinaus können in der aktiven Schicht 303 das Al-Anteilsverhältnis X und das Zusammensetzungsverhältnis Y innerhalb eines Breichs, in dem die Bandabstandenergie der aktiven Schicht 303 geringer ist als diejenige der Plattierschichten, in geeigneter Weise bestimmt werden.
  • Bei dem in Fig. 11 dargestellten Beispiel bezeichnen die Bezugszahlen 400 ein GaAs-Substrat vom n-Typ, 401 eine GaAs- bzw. InGaP-Pufferschicht jeweils vom n-Typ, 402 eine InGaAlP-Plattierschicht vom n-Typ, 403 eine aktive InGaP- oder InGaAlP-Schicht, in der eine geordnete Struktur gebildet ist, 404 eine erste InGaAlP-Plattierschicht vom p-Typ, in der keine geordnete Struktur entstanden ist, 405 eine InGaP- bzw. GaAlAs-Ätzstoppschicht jeweils vom p-Typ, 406 eine halbisolierende InGaAlP- bzw. AlGaAs-Stromblockierschicht jeweils vom n-Typ, 407 eine InGaAlP- bzw. GaAlAs- Lichtleiterschicht jeweils vom p-Typ, 408 eine zweite InGaAlP-Plattierschicht vom p-Typ, 409 eine InGaP- bzw.
  • GaAlAs-Schicht jeweils vom p-Typ mit Zwischenbandabstand und 410 eine GaAs-Kontaktschicht vom p-Typ.
  • Wird ein Strom in einen Laser der beschriebenen Anordnung injiziert, wird der injizierte Strom durch einen streifenförmigen Zentralbereich 411 infolge einer durch die Stromblockierschicht 406 gebildeten p-n-Umkehrschicht zusammengepreßt. Obwohl in der aktiven Schicht 403 im wesentlichen längs dieses Streifenbereichs 411 unter Herbeiführung einer Laseroszillation ein Lichtstrahl erzeugt wird, wird der zu der Stromblockierschicht 406 entweichende Strahl infolge eines Brechungsindexunterschieds zwischen der Lichtleiterschicht 407 und der Stromblockierschicht 406 eingeschlossen. Bei dieser Struktur läßt sich derselbe Effekt wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel erreichen.
  • Wenn in den Plattierschichten 402, 404 und 408 dieses Beispiels die Zusammensetzung durch In1-Y(Ga1-XAlX)YP ausgedrückt wird, wird das Al-Anteilsverhältnis X auf 0,7 eingestellt. Dieses Al-Anteilsverhältnis kann jedoch innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie jeder der Plattierschichten 402, 404 und 408 diejenige der aktiven Schicht 403 ausreichend übersteigt, in geeigneter Weise bestimmt werden. Darüber hinaus ist das Al-Anteilsverhältnis der Lichtleiterschicht 407 nicht auf X = 0,5 beschränkt. Es w kann vielmehr kleiner sein als dasjenige der Plattierschicht und größer als dasjenige der aktiven Schicht 403. Das Al-Anteilsverhältnis der Stromblockierschicht 406 ist nicht auf X = 0,7 beschränkt. Es kann vielmehr innerhalb eines Bereichs, in dem ein größeres Al-Anteilsverhältnis X als dasjenige der aktiven Schicht 403 erreicht werden kann, in geeigneter Weise geändert werden. Weiterhin können das Al-Anteilsverhältnis X und das Zusammensetzungsverhältnis Y der aktiven Schicht 403 innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie der aktiven Schicht 403 kleiner ist als diejenige jeder der Plattierschichten und der Lichtleiterschicht, in geeigneter Weise bestimmt werden.
  • Bei der in Fig. 12 dargestellten dritten Ausführungsform bezeichnen die Bezugszahlen 500 ein GaAs-Substrat vom n-Typ, 501 eine GaAs- bzw. InGaP-Pufferschicht jeweils vom n-Typ, 502 eine erste InGaAlP-Plattierschicht vom n-Typ, 503 eine zweite InGaAlP-Plattierschicht vom n-Typ, 504 eine aktive InGaP- bzw. InGaAlP-Schicht, in der eine geordnete Struktur gebildet wurde, 505 eine dritte InGaAlP-Plattierschicht vom p-Typ, in der keine geordnete Struktur entstanden ist, 506 eine InGaAlP- bzw. GaAlAs-Ätzstoppschicht jeweils vom p-Typ, 507 eine vierte InGaAlP-Plattierschicht vom n-Typ, 508 eine InGaP- bzw. GaAlAs-Schicht jeweils vom p-Typ mit Zwischenbandabstand, 509 eine GaAs- bzw. GaAlAs-Stromblockierschicht jeweils vom n-Typ und 510 eine GaAs-Kontaktschicht vom p- Typ.
  • Wird bei der beschriebenen Laseranordnung die Bandabstand energie der zweiten Plattierschicht 503 auf einen Wert über dem Bandabstandsenergiewert der aktiven Schicht 504 und unter dem Bandabstandsenergiewert der ersten Plattierschicht 502 eingestellt, läßt sich die Lichtdichte in der aktiven Schicht 504 vermindern. Bei dieser Struktur kann man denselben Effekt, wie beschrieben, erreichen.
  • Wird in jeder der ersten, dritten und vierten Plattierschichten die Zusammensetzung als In1-Y(Ga1-XAlX)YP angegeben, werden das Al-Anteilsverhältnis X bzw. Zusammensetzungsverhältnis Y auf 0,7 bzw. 0,5 eingestellt. Das Al-Anteilsverhältnis X und das Zusammensetzungsverhältnis Y können jedoch innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie jeder der ersten, dritten und vierten Plattierschichten genügend über derjenigen der aktiven Schicht 504 und über derjenigen der zweiten Plattierschicht 503 liegt, in geeigneter Weise bestimmt werden. Darüber hinaus ist das Al-Anteilsverhältnis der zweiten Plattierschicht 503 nicht auf X = 0,6 beschränkt. Es kann vielmehr kleiner als das jenige in jeder der ersten, dritten und vierten Plattierschichten und größer als dasjenige der aktiven Schicht 504 gemacht werden. Das Al-Anteilsverhältnis X und das Zusammensetzungsverhältnis Y der aktiven Schicht 504 können innerhalb eines Bereichs, in dem die Bandabstandenergie der aktiven Schicht 504 unter derjenigen jeder der Plattierschichten liegt, in geeigneter Weise bestimmt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Auführungsformen beschränkt.
  • Bei den Ausführungsformen wird Zn als Fremdatom vom p-Typ verwendet. Es können jedoch auch andere Fremdatome, wie Mg und Cd, verwendet und dabei derselbe Effekt wie im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsformen beschrieben, erreicht werden.
  • Obwohl bei den Ausführungsformen die in Fig. 5 und 12 gezeigten Strukturen als laterale Moduskontrollstrukturen beschrieben sind, läßt sich die vorliegende Erfindung auch auf eine andere laterale Moduskontrollstruktur, eine breitstreifige Struktur, eine Verstärkungswellenleiterstruktur u.dgl. anwenden. Darüber hinaus ist der Substratwerkstoff nicht auf GaAs beschränkt. Vielmehr kann auch ein Werkstoff einer Gitterkonstante, die relativ nahe an der Gitterkonstante von GaAs liegt, verwendet wrden. Wenn die aktive Schicht eine Gitterfehlpassung innerhalb eines Bereichs von q1,5% aufweist, ist diese Gitterfehlpassung unproblematisch. Als Riefenstreifen kann ein Streifen mit [O1-1]-Orientierung oder ein Streifen mit [011]-Orientierung auf dem [100]-Substrat verwendet werden. Wenn ein OFF-Winkel von der [100]-Ebene innerhalb eines Bereichs von 15º festgelegt wird, kann als Substrat ein solches einer Ebene, die von der [100]-Ebene in [011]-Richtung oder ein Substrat mit einer Ebene, die von der [100]-Ebene in die [01-1]-Ebene versetzt ist, verwendet werden. In diesem Falle kreuzen sich die [011]-Richtung und die [011]-Richtung in derselben Ebene im rechten Winkel.

Claims (9)

1. Halbleiterlaser, umfassend eine aktive Schicht (103, 303, 504) aus einem Halbleiter der Formel In1-y(Ga1-xAlx)yP mit 0 &le; x < 1 und 0 < y < 1;
eine auf der negative Polarität aufweisenden Seite dieser aktiven Schicht befindliche erste Plattierschicht (102, 302, 502) aus einem Halbleiter vom n-Leitfähigkeitstyp der Formel InGaAlP, der sich von dem Halbleiter der aktiven Schicht in heterogener Weise unterscheidet;
eine auf der positive Polarität aufweisenden Seite der betreffenden aktiven Schicht vorgesehene zweite Plattierschicht (104, 304, 505) aus einem Halbleiter vom p- Leitfähigkeitstyp der Formel InGaAlP, der sich von dem Halbleiter der aktiven Schicht in heterogener Weise unterscheidet;
eine auf der negative Polarität aufweisenden Seite der ersten Plattierschicht angeordnete erste Kontaktschicht (101, 301, 501) aus einem Halbleiter vom n-Leitfähigkeitstyp der Formel GaAs;
eine auf der positive Polarität aufweisenden Seite der zweiten Plattierschicht vorgesehene zweite Kontakt schicht (109, 309, 510) aus einem Halbleiter vom p- Leitfähigkeitstyp der Formel GaAs und
eine auf der positive Polarität aufweisenden Seite der zweiten Plattierschicht befindliche Stromblockierschicht (108, 308, 509) aus einem Halbleiter vom n- Leitfähigkeitstyp der Formel GaAs zur Festlegung eines Strompfads zwischen der zweiten Plattierschicht und der zweiten Kontaktschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter der aktiven Schicht durch eine geordnete Struktur, in der die Atome der Gruppe III regelmäßig in der [111]-Richtung mit zwei Gitterkonstanten a und 2a in der [111]-Richtung angeordnet sind, und der Halbleiter der zweiten Plattierschicht durch eine ungeordnete Struktur, in der die Atome der Gruppe III willkürlich mit der Gitterkonstante a in [111]-Richtung angeordnet sind, gebildet sind, wobei die Banddiskontinuität an der Grenzfläche zwischen aktiver Schicht und Plattierschicht größer ist als im Falle einer Fehlordnung der Atome der Gruppe III der aktiven Schicht, um eine Leckage von Elektronen aus der aktiven Schicht in die zweite Plattierschicht zu reduzieren, und dadurch, daß eine einen Bandabstand aufweisende Zwischenschicht (107, 307, 508) aus einem Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp der Formel InGaP zwischen der zweiten Plattierschicht und der zweiten Kontaktschicht angeordnet ist.
2. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen der zweiten Plattierschicht (104, 304, 505) und der Zwischenschicht (107, 307, 508) eine dritte Plattierschicht (106, 306, 507) aus einem durch InGaAlP dargestellten Halbleiter vom p- Leitfähigkeitstyp, der dem Halbleiter der zweiten Plattierschicht in homogener Weise entspricht, vorgesehen ist, wobei der Halbleiter der dritten Plattierschicht aus einer geordneten Struktur, in der die Atome der Gruppe III regelmäßig in [111]-Richtung mit zwei Gitterkonstanten a und 2a in [111]-Richtung angeordnet sind, gebildet ist.
3. Halbleiterlaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen der zweiten und dritten Plattierschicht eine Ätzstoppschicht (105, 506) aus einem durch InGaP dargestellten Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp vorgesehen ist.
4. Halbleiterlaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Stromblockierschicht (107, 508) auf der Ätzstoppschicht (105, 506) angeordnet ist und 10 die zweite Plattierschicht (106, 507) umgibt.
5. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die zweite Plattierschicht durch eine Ätzstoppschicht (305) aus einem durch InGaP dargestellten Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp in zwei Stapelteile unterteilt ist.
6. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen der aktiven Schicht (103) und der zweiten Plattierschicht (104) eine vierte Plattierschicht (112) aus einem durch In- GaAlP dargestellten Halbleiter vom p-Leitfähigkeitstyp, der dem Halbleiter der zweiten Plattierschicht in homogener Weise entspricht, vorgesehen ist, wobei der Halbleiter der vierten Plattierschicht durch eine geordnete Struktur, in der die Atome der Gruppe III regelmäßig in [111]-Richtung mit zwei Gitterkonstanten a und 2a in [111]-Richtung angeordnet sind, gebildet ist.
7. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der aktiven Schicht (103, 303, 504) und den zweiten Plattierschichten (104, 304, 505) 0 - 40 nm beträgt.
8. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zweiten Plattierschicht (104, 304, 505) 0,05 - 0,8 um beträgt.
9. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kontaktschicht (100, 300, 500) ein die erste Plattierschicht (102, 302, 503) tragendes Substrat ist und eine Oberfläche der [100]-Ebene, eine von der [100]-Ebene zu der [011]- Richtung um bis zu 15º geneigte Ebene oder eine von der [100]-Ebene in Richtung auf die [01 ]-Richtung um bis zu 15º geneigte Ebene aufweist.
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