JP2778985B2 - スーパールミネツセントダイオード - Google Patents
スーパールミネツセントダイオードInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光フアイバジヤイロ，光デイスク等の光源と
して有用な、インコヒーレント光を大きな強度と小さな
放射角で放射できるスーパールミネツセントダイオード
に関するものである。
して有用な、インコヒーレント光を大きな強度と小さな
放射角で放射できるスーパールミネツセントダイオード
に関するものである。
一般に、活性層端面から大出力のインコヒーレント光
を取り出そうとする発光素子ではフアブリペロ（FP）モ
ードによるレーザ発振を抑圧することが重要であり、そ
の抑圧方法としては端面ARコートとか、非励起領域を形
成するとか、または端面斜めエツチとか、端面埋め込み
等の活性層端面での光の反射率を低下させる方法が実行
されてきた。しかし、ARコートだけではFPモード発振を
充分に抑圧することは困難である。また、端面斜めエツ
チとか、端面埋め込み、もしくはこれらの併用によるFP
モードの抑圧においては、端面での屈折率差が案外と大
きく、反射率は劈開の時と比べ１％位に達する。特に活
性層を厚くするとこの影響が大きくなり、反射率も増加
するため、これらの手段だけではFPモードを抑圧しにく
いという欠点があつた。
を取り出そうとする発光素子ではフアブリペロ（FP）モ
ードによるレーザ発振を抑圧することが重要であり、そ
の抑圧方法としては端面ARコートとか、非励起領域を形
成するとか、または端面斜めエツチとか、端面埋め込み
等の活性層端面での光の反射率を低下させる方法が実行
されてきた。しかし、ARコートだけではFPモード発振を
充分に抑圧することは困難である。また、端面斜めエツ
チとか、端面埋め込み、もしくはこれらの併用によるFP
モードの抑圧においては、端面での屈折率差が案外と大
きく、反射率は劈開の時と比べ１％位に達する。特に活
性層を厚くするとこの影響が大きくなり、反射率も増加
するため、これらの手段だけではFPモードを抑圧しにく
いという欠点があつた。
第３図に、従来実施されてきた端面埋め込み領域11を
併用する非励起領域10を形成した埋め込み型スーパール
ミネツセントダイオードの模式図を示す。第３図におい
て、９は電流注入領域、10は非励起領域、11は端面埋め
込み領域であり、この３つの領域から素子が形成されて
いる。また、この素子の光取り出し面にはARコート膜13
が形成されている。ここで、非励起領域10の活性層３の
幅は電流注入領域９の活性層３の幅と同じであるために
光ガイド効果で非励起領域10にもキヤリヤが励起され、
そのため吸収係数が小さくなつてしまうので、FRモード
を抑圧するために電流注入領域９と同程度以上の長さが
必要であり、非励起領域10を長くしなければならないと
いう欠点があつた。なお、第３図中１はｎ形の基板、２
はｎ形光ガイド層、４はｐ形クラツド層、５はｐ形電極
層、６及び７はそれぞれｐ形,n形の電流狭窄層、８はｐ
形オーミツク電極、12はｎ形オーミツク電極である。
併用する非励起領域10を形成した埋め込み型スーパール
ミネツセントダイオードの模式図を示す。第３図におい
て、９は電流注入領域、10は非励起領域、11は端面埋め
込み領域であり、この３つの領域から素子が形成されて
いる。また、この素子の光取り出し面にはARコート膜13
が形成されている。ここで、非励起領域10の活性層３の
幅は電流注入領域９の活性層３の幅と同じであるために
光ガイド効果で非励起領域10にもキヤリヤが励起され、
そのため吸収係数が小さくなつてしまうので、FRモード
を抑圧するために電流注入領域９と同程度以上の長さが
必要であり、非励起領域10を長くしなければならないと
いう欠点があつた。なお、第３図中１はｎ形の基板、２
はｎ形光ガイド層、４はｐ形クラツド層、５はｐ形電極
層、６及び７はそれぞれｐ形,n形の電流狭窄層、８はｐ
形オーミツク電極、12はｎ形オーミツク電極である。
また、第４図に、第３図に示した素子の欠点をある程
度解決した非励起領域を形成した埋め込み型スーパール
ミネツセントダイオードの平面図を示す。この素子の特
長は、劈開端面と電流注入領域９及び非励起領域10の活
性層の軸方位が垂直からずれており、両端面がレーザ発
振における共振器になりにくい点にある。その時、両端
面に対する活性層の軸方向の垂直からのずれは、大きけ
れば大きい程FPモード発振の抑圧効果は大きくなるが、
インコヒーレント光の取り出しに当つて光フアイバとの
結合を考えると、軸ずれが大きくなるために結合効率が
悪くなるという欠点がある。
度解決した非励起領域を形成した埋め込み型スーパール
ミネツセントダイオードの平面図を示す。この素子の特
長は、劈開端面と電流注入領域９及び非励起領域10の活
性層の軸方位が垂直からずれており、両端面がレーザ発
振における共振器になりにくい点にある。その時、両端
面に対する活性層の軸方向の垂直からのずれは、大きけ
れば大きい程FPモード発振の抑圧効果は大きくなるが、
インコヒーレント光の取り出しに当つて光フアイバとの
結合を考えると、軸ずれが大きくなるために結合効率が
悪くなるという欠点がある。
このように上述した従来の構造素子においては、特に
第３図の構造図に示したように、光の取り出し効率を高
くするために活性層３に隣接して光ガイド層２を形成し
た場合には非電流注入域の実効的な吸収係数は減少し、
FPモードでのレーザ発振が生じやすいという問題点があ
つた。
第３図の構造図に示したように、光の取り出し効率を高
くするために活性層３に隣接して光ガイド層２を形成し
た場合には非電流注入域の実効的な吸収係数は減少し、
FPモードでのレーザ発振が生じやすいという問題点があ
つた。
本発明は以上の点に鑑み、かかる従来素子の問題点を
解決するためになされたもので、その目的は、素子長が
短かくても充分にFPモード発振を抑圧し、合わせて光フ
アイバとの結合効率を低下させないで、高出力のインコ
ヒーレント光が得られるスーパールミネツセントダイオ
ードを提供することにある。
解決するためになされたもので、その目的は、素子長が
短かくても充分にFPモード発振を抑圧し、合わせて光フ
アイバとの結合効率を低下させないで、高出力のインコ
ヒーレント光が得られるスーパールミネツセントダイオ
ードを提供することにある。
この目的を達成するために、本発明によるスーパール
ミネツセントダイオードは、FPモードを効果的に抑圧す
るため直線状の活性層に続いてこの活性層の延長軸上と
は異なつた方向に光をガイドするように活性層を形成
し、電流注入部で発光した光を光の取り出し方向と反対
方向に向かつた光に対して、端面での全反射の方向を利
用して、端面からの光の取り出し方向への光の戻りを防
ぎ、FPモード発振を抑圧することを特徴とするものであ
る。
ミネツセントダイオードは、FPモードを効果的に抑圧す
るため直線状の活性層に続いてこの活性層の延長軸上と
は異なつた方向に光をガイドするように活性層を形成
し、電流注入部で発光した光を光の取り出し方向と反対
方向に向かつた光に対して、端面での全反射の方向を利
用して、端面からの光の取り出し方向への光の戻りを防
ぎ、FPモード発振を抑圧することを特徴とするものであ
る。
したがつて、本発明においては、直線状の活性層に続
いて該活性層の延長軸上とは異なつた方向に光をガイド
すべく活性層を形成することにより、素子長が短かくて
も充分にFPモード発振を抑圧できるとともに、光フアイ
バとの結合効率を低下させることなく、高出力のインコ
ヒーレント光が得られる。
いて該活性層の延長軸上とは異なつた方向に光をガイド
すべく活性層を形成することにより、素子長が短かくて
も充分にFPモード発振を抑圧できるとともに、光フアイ
バとの結合効率を低下させることなく、高出力のインコ
ヒーレント光が得られる。
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明素子の原理図を示したものである。第
１図において、直線状の活性層14は光の取り出し面とな
る劈開端面21に垂直に形成し、この活性層14に続く曲が
りガイドの活性層15では直線状の活性層14で発光した光
の大部分をガイドできるような曲率Ｒで曲げて形成して
ある。このような構成の素子においては直線状の活性層
14で発光し、曲がりガイド活性層15へ向かう光は、その
活性層15でのガイドの曲がりに起因してもれる部分
と、端面22までガイドされてその端面で反射される部分
と、ガイドされる途中で吸収される部分とに分けら
れる。
１図において、直線状の活性層14は光の取り出し面とな
る劈開端面21に垂直に形成し、この活性層14に続く曲が
りガイドの活性層15では直線状の活性層14で発光した光
の大部分をガイドできるような曲率Ｒで曲げて形成して
ある。このような構成の素子においては直線状の活性層
14で発光し、曲がりガイド活性層15へ向かう光は、その
活性層15でのガイドの曲がりに起因してもれる部分
と、端面22までガイドされてその端面で反射される部分
と、ガイドされる途中で吸収される部分とに分けら
れる。
このとき、部分でもれる量はガイドの曲率とガイド
構造における活性層と埋め込み層との屈折率差で決り、
曲率が小さく、屈折率差が大きい程もれる光は少ない。
そして、もれた光は埋め込み層中で拡がり端面で反射さ
れるので、直線状の活性層14、つまり電流注入部へもど
つて再び結合する量は少ない。
構造における活性層と埋め込み層との屈折率差で決り、
曲率が小さく、屈折率差が大きい程もれる光は少ない。
そして、もれた光は埋め込み層中で拡がり端面で反射さ
れるので、直線状の活性層14、つまり電流注入部へもど
つて再び結合する量は少ない。
また、部分で端面22までガイドされた光はその端面
で反射し、前記電流注入部とは全く結合しないような方
向に逃がすことができる。この場合、素子を構成する大
体のIII−Ｖ族系の半導体では、その入射角，反射角を
θとすると、θ＞16度以上なら全反射させられる。
で反射し、前記電流注入部とは全く結合しないような方
向に逃がすことができる。この場合、素子を構成する大
体のIII−Ｖ族系の半導体では、その入射角，反射角を
θとすると、θ＞16度以上なら全反射させられる。
さらに、部分で曲がりガイド活性層15が非励起また
は逆バイアスがかけられた状態においては長ければ長い
程効果が大きい。この場合、曲率半径Ｒは3mm以上にお
いて曲り損失は極めて小さく、殆んどの光をガイドして
逃がすことができる。また、光の取り出し端面21にAR膜
を形成することにより更にFPモード発振を抑圧する効果
が大きくなる。
は逆バイアスがかけられた状態においては長ければ長い
程効果が大きい。この場合、曲率半径Ｒは3mm以上にお
いて曲り損失は極めて小さく、殆んどの光をガイドして
逃がすことができる。また、光の取り出し端面21にAR膜
を形成することにより更にFPモード発振を抑圧する効果
が大きくなる。
一方、曲がりガイドの活性層15で発光し、直線状の活
性層14及び端面へ向かう光は、その曲がりガイド活性層
15でのガイドの曲がりに起因してもれる部分′と、端
面までガイドされて端面で反射される部分′と、直線
状の活性層14に達しその光の取り出し面21から出力され
る部分′とに分けられる。このうち部分′はインコ
ヒーレント光出力の増加につながる。
性層14及び端面へ向かう光は、その曲がりガイド活性層
15でのガイドの曲がりに起因してもれる部分′と、端
面までガイドされて端面で反射される部分′と、直線
状の活性層14に達しその光の取り出し面21から出力され
る部分′とに分けられる。このうち部分′はインコ
ヒーレント光出力の増加につながる。
すなわち、本発明のスーパールミネツセントダイオー
ドでは、非励起領域にも電流注入を行い活性層が直線状
の電流注入領域で発生した光を非励起領域で吸収損失を
与えないようにした。また、従来素子の非励起領域にお
いても電流注入を行うことにより、発振に達しない範囲
で誘導放出をおこさせ、光出力の増加を助長する素子構
造とした。したがつて、直線状の活性層以外の領域にも
電流注入を行うことにより、全体の素子長を短くするこ
とができる。
ドでは、非励起領域にも電流注入を行い活性層が直線状
の電流注入領域で発生した光を非励起領域で吸収損失を
与えないようにした。また、従来素子の非励起領域にお
いても電流注入を行うことにより、発振に達しない範囲
で誘導放出をおこさせ、光出力の増加を助長する素子構
造とした。したがつて、直線状の活性層以外の領域にも
電流注入を行うことにより、全体の素子長を短くするこ
とができる。
次に、第２図に沿つて本発明の実施例について説明す
る。なお、この実施例は１つの例示であつて、本発明の
精神を逸脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行い
うることは言うまでもない。
る。なお、この実施例は１つの例示であつて、本発明の
精神を逸脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行い
うることは言うまでもない。
第２図はInP/GaInAsP系材料による本発明の一実施例
である。本発明のスーパールミネツセントダイオードを
得るには、１回目の成長として液相成長法（LPE）及び
気相成長法（VPE,MO−CVD）または分子線エピタキシー
（MBE）法等により、ｎ形InP基板上１上にｎ形GaInAsP
光ガイド層（λ:1.1μｍ組成）2,ノンドープGaInAsP活
性層（λ:1.3μｍ組成）3,p形InPクラツド層4,p形GaInA
sP電極層（λ:1.1μｍ組成）５を成長する。次に、RF2
極スパツタまたはCVD法等によりSiO2もしくはSiN等の薄
膜をｐ形GaInAsP電極層５の全表面に形成する。その後
フオトエツチング技術により活性層を埋め込むために、
その直線状活性層14は直線状に＜110＞方向に沿つてス
トライプ状に幅４〜５μm,長さ400μｍ、曲がりガイド
活性層15では曲率Ｒ≒0.5mmとＲ≒1.6mmについて前記活
性層14の軸方向に該曲がりガイド活性層15の長さがそれ
ぞれ200μｍと400μｍとなるように電流注入領域９のス
トライプ幅と同じ幅で形成した後、このSiO2ストライプ
薄膜もしくはSiNストライプ薄膜をマスクとして利用
し、プロムメタノール４％溶液により5,4,3,2の各層を
基板１に達するまでエツチングして逆メサ状の積層体を
形成する。次に、２回目の成長としてLPEにより、エツ
チングにより取り除いた部分にｐ形InP層6,及びｎ形InP
層７の電流狭窄用埋め込み成長を行つた。こうして得た
ウエハの上面にはAu−Znを蒸着してｐ形オーミツク電極
８を全面に形成し、また基板１側には全体の厚みが80μ
ｍ程度になるまで研磨したのちAu−Ge−Niを蒸着し、ｎ
形オーミツク電極12を全面に形成した。こうして得た素
子の各層の構成は第２図の状態において次の通りであ
り、各結晶層はInPの格子定数に合致している。
である。本発明のスーパールミネツセントダイオードを
得るには、１回目の成長として液相成長法（LPE）及び
気相成長法（VPE,MO−CVD）または分子線エピタキシー
（MBE）法等により、ｎ形InP基板上１上にｎ形GaInAsP
光ガイド層（λ:1.1μｍ組成）2,ノンドープGaInAsP活
性層（λ:1.3μｍ組成）3,p形InPクラツド層4,p形GaInA
sP電極層（λ:1.1μｍ組成）５を成長する。次に、RF2
極スパツタまたはCVD法等によりSiO2もしくはSiN等の薄
膜をｐ形GaInAsP電極層５の全表面に形成する。その後
フオトエツチング技術により活性層を埋め込むために、
その直線状活性層14は直線状に＜110＞方向に沿つてス
トライプ状に幅４〜５μm,長さ400μｍ、曲がりガイド
活性層15では曲率Ｒ≒0.5mmとＲ≒1.6mmについて前記活
性層14の軸方向に該曲がりガイド活性層15の長さがそれ
ぞれ200μｍと400μｍとなるように電流注入領域９のス
トライプ幅と同じ幅で形成した後、このSiO2ストライプ
薄膜もしくはSiNストライプ薄膜をマスクとして利用
し、プロムメタノール４％溶液により5,4,3,2の各層を
基板１に達するまでエツチングして逆メサ状の積層体を
形成する。次に、２回目の成長としてLPEにより、エツ
チングにより取り除いた部分にｐ形InP層6,及びｎ形InP
層７の電流狭窄用埋め込み成長を行つた。こうして得た
ウエハの上面にはAu−Znを蒸着してｐ形オーミツク電極
８を全面に形成し、また基板１側には全体の厚みが80μ
ｍ程度になるまで研磨したのちAu−Ge−Niを蒸着し、ｎ
形オーミツク電極12を全面に形成した。こうして得た素
子の各層の構成は第２図の状態において次の通りであ
り、各結晶層はInPの格子定数に合致している。
I:Snドープｎ形InP基板、厚み80μm,キヤリア密度３×1
018cm-3,EPD5×104cm-2 2:n形GaInAsP光ガイド層、厚み0.2μm,Snドープ，キヤ
リア密度５×1017cm-3 3:n形GaInAsP活性層，厚み0.2〜0.3μm,ノンドープ 4:p形InP結晶層，厚み1.5μm,Znドープ，キヤリア密度
５×1017cm-3 5:p形GaInAsP電極層，厚み0.7μm,Znドープ，キヤリア
密度５×1018cm-3 6:p形InP電流狭窄層，厚み≒1.5μm,Znドープ，キヤリ
ア密度１×1017cm-3 7:n形InP電流狭窄層，厚み≒1.5μm,Snドープ，キヤリ
ア密度１×1017cm-3 この素子を曲率Ｒ≒0.5mmの素子は素子長600μm,曲率
Ｒ≒1.6mmの素子は素子長800μm,幅は400μｍ一定のペ
レツトに分割して、AuSnハンダによりヒートシンク上に
マウントし、電流，波長1.3μｍの光出力特性を測定し
たところ、25℃連続動作において電流注入に従つて光出
力は発振することなく増加し、200mAにおいて3mWのイン
コヒーレント光出力を得ることができた。曲率Ｒの違い
による特性の差は見られなかつた。従来の素子と比較す
ると、曲がりガイド活性層15の形成により、劈開面と垂
直な活性層14の延長軸とは異つた方向に光をガイドする
ことにより端面での軸ずれを利用して、端面からの発光
部への光のもどりを効率良く防ぐことができたので、全
体の素子長を曲率Ｒ≒0.5mmの素子については従来の素
子よりも1/2程度以下に短くすることが可能となり、充
分FPモード発振を抑圧することができた。
018cm-3,EPD5×104cm-2 2:n形GaInAsP光ガイド層、厚み0.2μm,Snドープ，キヤ
リア密度５×1017cm-3 3:n形GaInAsP活性層，厚み0.2〜0.3μm,ノンドープ 4:p形InP結晶層，厚み1.5μm,Znドープ，キヤリア密度
５×1017cm-3 5:p形GaInAsP電極層，厚み0.7μm,Znドープ，キヤリア
密度５×1018cm-3 6:p形InP電流狭窄層，厚み≒1.5μm,Znドープ，キヤリ
ア密度１×1017cm-3 7:n形InP電流狭窄層，厚み≒1.5μm,Snドープ，キヤリ
ア密度１×1017cm-3 この素子を曲率Ｒ≒0.5mmの素子は素子長600μm,曲率
Ｒ≒1.6mmの素子は素子長800μm,幅は400μｍ一定のペ
レツトに分割して、AuSnハンダによりヒートシンク上に
マウントし、電流，波長1.3μｍの光出力特性を測定し
たところ、25℃連続動作において電流注入に従つて光出
力は発振することなく増加し、200mAにおいて3mWのイン
コヒーレント光出力を得ることができた。曲率Ｒの違い
による特性の差は見られなかつた。従来の素子と比較す
ると、曲がりガイド活性層15の形成により、劈開面と垂
直な活性層14の延長軸とは異つた方向に光をガイドする
ことにより端面での軸ずれを利用して、端面からの発光
部への光のもどりを効率良く防ぐことができたので、全
体の素子長を曲率Ｒ≒0.5mmの素子については従来の素
子よりも1/2程度以下に短くすることが可能となり、充
分FPモード発振を抑圧することができた。
曲率半径Ｒは2.5mm以上で曲がりによる損失は無視で
きる大きさであり、本発明による実施例の曲率半径Ｒ≒
1.6mmでは曲がり損失≒0.1dB、Ｒ≒0.5mmでも曲がり損
失≒1dB以下であり、殆んどの光が曲がりガイドの活性
層15で損失をうけながらガイドをする。また、端面にお
ける光の入射角は端面に達した光が全反射されるように
θ＝16゜以上となるように曲がりガイド活性層15の長さ
200μｍ（曲率Ｒ≒0.5mm）と、400μｍ（曲率Ｒ≒1.6m
m）を定め実施した。
きる大きさであり、本発明による実施例の曲率半径Ｒ≒
1.6mmでは曲がり損失≒0.1dB、Ｒ≒0.5mmでも曲がり損
失≒1dB以下であり、殆んどの光が曲がりガイドの活性
層15で損失をうけながらガイドをする。また、端面にお
ける光の入射角は端面に達した光が全反射されるように
θ＝16゜以上となるように曲がりガイド活性層15の長さ
200μｍ（曲率Ｒ≒0.5mm）と、400μｍ（曲率Ｒ≒1.6m
m）を定め実施した。
なお、本発明はｎ形InP基板を用いた例について説明
したが、ｐ形InP基板を使用しても効果は同じであり、
その場合は各構造においてｎ形領域とｐ形領域を入れ替
えれば良い。また、本実施例では、BHタイプ埋め込み形
発光ダイオードについて述べたが、DCPBH,もしくはVSP
等のタイプでも同様の効果を得ることができる。
したが、ｐ形InP基板を使用しても効果は同じであり、
その場合は各構造においてｎ形領域とｐ形領域を入れ替
えれば良い。また、本実施例では、BHタイプ埋め込み形
発光ダイオードについて述べたが、DCPBH,もしくはVSP
等のタイプでも同様の効果を得ることができる。
また、上記実施例では波長1.3μｍのInP−GaInAsP系
の半導体について説明したが、他の波長域及びこの例と
は異なる半導体（GaAs−GaAlAs系等）を用いたインコヒ
ーレント発光素子についても本発明の方法が応用できる
ことは明らかである。
の半導体について説明したが、他の波長域及びこの例と
は異なる半導体（GaAs−GaAlAs系等）を用いたインコヒ
ーレント発光素子についても本発明の方法が応用できる
ことは明らかである。
さらに、埋め込み構造としてはIII−Ｖ族単結晶エピ
タキシヤル層で埋め込む方法だけでなく、活性部を含む
メサ構造をポリイミド等の有機物質や低融点ガラス等で
埋め込む構造も有用である。これらの場合には、活性部
と埋め込み部との屈折率差が大きいので、曲がりガイド
部の曲率が大きくても損失が小さく、非励起部分におい
て光を有効に端面に導き大きな入射角度で全反射させ活
性部へもどらぬように構成することができる。
タキシヤル層で埋め込む方法だけでなく、活性部を含む
メサ構造をポリイミド等の有機物質や低融点ガラス等で
埋め込む構造も有用である。これらの場合には、活性部
と埋め込み部との屈折率差が大きいので、曲がりガイド
部の曲率が大きくても損失が小さく、非励起部分におい
て光を有効に端面に導き大きな入射角度で全反射させ活
性部へもどらぬように構成することができる。
また、曲がりガイド活性層15の形成においては、本実
施例では曲率が0.5mmと1.6mmの円の弧を利用したが、弧
以外の多角形等でも同様の効果が得られるのは明らかで
ある。
施例では曲率が0.5mmと1.6mmの円の弧を利用したが、弧
以外の多角形等でも同様の効果が得られるのは明らかで
ある。
また、上記実施例では全面電極について述べたが、各
直線状の活性層14,曲がりガイド活性層15を分割電極と
して、従来素子のように曲がりガイド活性層15を非励
起、もしくは逆バイアスを加えてもインコヒーレント光
は得られるものである。
直線状の活性層14,曲がりガイド活性層15を分割電極と
して、従来素子のように曲がりガイド活性層15を非励
起、もしくは逆バイアスを加えてもインコヒーレント光
は得られるものである。
以上述べたごとく、本発明によれば、直線状の活性層
に続いて該活性層の延長軸上とは異つた方向に光をガイ
ドする曲がりガイド活性層を形成したことにより、端面
からの発光部への光のもどりを充分に防ぐことが可能と
なり、FPモード発振を充分に抑圧することができた。こ
のFPモード発振の抑圧効果は、曲がりガイド活性層を非
励起とした場合には非電流注入部での光の吸収効果と光
を発光部の延長軸方向と全く異つた方向にガイドするこ
との２点を特長とし、効率良くFPモード発振を抑圧でき
るため、全体の素子長を短かくすることができた。この
ためウエハの利用効率が大きくなり、素子の生産性が向
上した。
に続いて該活性層の延長軸上とは異つた方向に光をガイ
ドする曲がりガイド活性層を形成したことにより、端面
からの発光部への光のもどりを充分に防ぐことが可能と
なり、FPモード発振を充分に抑圧することができた。こ
のFPモード発振の抑圧効果は、曲がりガイド活性層を非
励起とした場合には非電流注入部での光の吸収効果と光
を発光部の延長軸方向と全く異つた方向にガイドするこ
との２点を特長とし、効率良くFPモード発振を抑圧でき
るため、全体の素子長を短かくすることができた。この
ためウエハの利用効率が大きくなり、素子の生産性が向
上した。
第１図は本発明の原理を説明するための平面図、第２図
（ａ），（ｂ）および（ｃ）は本発明の一実施例を示す
平面図，光ガイド層のＡ−Ａ′断面図および発光部断面
図、第３図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は従来の発光ダ
イオードの構造例を示す平面図，ストライプ方向の断面
図および発光部断面図、第４図は他の従来例を示す平面
図である。 １……ｎ形InP基板、２……ｎ形GaInAsP光ガイド層、３
……ノンドープGaInAsP活性層、４……ｐ形InPクラツド
層、５……ｐ形GaInAsP電極層、６……ｐ形InP電流狭窄
層、７……ｎ形InP電流狭窄層、８……ｐ形オーミツク
電極、12……ｎ形オーミツク電極、14……直線状の活性
層、15……曲がりガイドの活性層。
（ａ），（ｂ）および（ｃ）は本発明の一実施例を示す
平面図，光ガイド層のＡ−Ａ′断面図および発光部断面
図、第３図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は従来の発光ダ
イオードの構造例を示す平面図，ストライプ方向の断面
図および発光部断面図、第４図は他の従来例を示す平面
図である。 １……ｎ形InP基板、２……ｎ形GaInAsP光ガイド層、３
……ノンドープGaInAsP活性層、４……ｐ形InPクラツド
層、５……ｐ形GaInAsP電極層、６……ｐ形InP電流狭窄
層、７……ｎ形InP電流狭窄層、８……ｐ形オーミツク
電極、12……ｎ形オーミツク電極、14……直線状の活性
層、15……曲がりガイドの活性層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 治男 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−143881（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−129478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−55984（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 33/00
Claims (1)
- 【請求項１】活性層の上下を該活性層よりもバンドギヤ
ツプエネルギが大きく、かつ屈折率の小さいｐ形領域と
ｎ形領域の物質で挟んだ化合物半導体よりなる導波路型
スーパールミネツセントダイオードにおいて、 直線状の活性層とこの活性層に続いて該活性層の延長軸
上とは異なった方向に光をガイドして前記ダイオードの
端面に導き、かつガイドされた光が端面において入射し
た方向と異なる方向に全反射するように活性層を形成
し、かつ前記直線状の活性層の延長軸上とは異なった方
向に光をガイドする領域に電流注入するための電極が搭
載されていることを特徴とするスーパールミネツセント
ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13142189A JP2778985B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | スーパールミネツセントダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13142189A JP2778985B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | スーパールミネツセントダイオード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310975A JPH02310975A (ja) | 1990-12-26 |
| JP2778985B2 true JP2778985B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=15057570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13142189A Expired - Lifetime JP2778985B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | スーパールミネツセントダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778985B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002076432A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Stanley Electric Co Ltd | 端面発光型半導体装置、その製造方法及び光空間伝送装置 |
| JP4106210B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2008-06-25 | 三菱電機株式会社 | 光半導体素子 |
| JP2011108741A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Seiko Epson Corp | 発光素子、およびプロジェクター |
| JP6123561B2 (ja) | 2013-08-08 | 2017-05-10 | ソニー株式会社 | 発光素子及びその製造方法、並びに、表示装置 |
| WO2015163057A1 (ja) | 2014-04-25 | 2015-10-29 | ソニー株式会社 | 半導体光デバイス及び表示装置 |
| JPWO2016098273A1 (ja) | 2014-12-19 | 2017-09-28 | ソニー株式会社 | 活性層構造、半導体発光素子および表示装置 |
| WO2016139708A1 (ja) | 2015-03-03 | 2016-09-09 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子および表示装置 |
| JP6816726B2 (ja) | 2015-12-25 | 2021-01-20 | ソニー株式会社 | 発光素子および表示装置 |
| US11164990B2 (en) | 2016-06-13 | 2021-11-02 | Sony Corporation | Optical device and display apparatus |
| JP7147560B2 (ja) | 2016-07-04 | 2022-10-05 | ソニーグループ株式会社 | スーパールミネッセンスダイオード及び表示装置 |
| US10691005B2 (en) | 2016-12-07 | 2020-06-23 | Sony Corporation | Optical element and display apparatus |
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| JPS63143881A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体端面発光素子の製造方法 |
| JPH067603B2 (ja) * | 1987-11-16 | 1994-01-26 | 日本電信電話株式会社 | 発光ダイオード |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13142189A patent/JP2778985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02310975A (ja) | 1990-12-26 |
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