JP2905034B2 - 量子井戸構造体 - Google Patents
量子井戸構造体Info
- Publication number
- JP2905034B2 JP2905034B2 JP5120275A JP12027593A JP2905034B2 JP 2905034 B2 JP2905034 B2 JP 2905034B2 JP 5120275 A JP5120275 A JP 5120275A JP 12027593 A JP12027593 A JP 12027593A JP 2905034 B2 JP2905034 B2 JP 2905034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- quantum well
- layers
- cladding layer
- strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 93
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 71
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 31
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229910021476 group 6 element Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 GaAs compound Chemical class 0.000 description 1
- 101100490849 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) alg-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/3403—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers having a strained layer structure in which the strain performs a special function, e.g. general strain effects, strain versus polarisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、量子井戸構造体に関
し、特に電子および正孔を効率よく閉じ込めることが可
能な量子井戸構造体、ならびにそのような量子井戸構造
体を利用する半導体レーザに関する。
し、特に電子および正孔を効率よく閉じ込めることが可
能な量子井戸構造体、ならびにそのような量子井戸構造
体を利用する半導体レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザおよび発光ダイオード等の
半導体発光デバイスにおいては、それらの構造中の活性
層に注入された電子と正孔とが結合することによって発
光が得られる。従って、発光デバイスの特性を向上させ
るためには、発光に寄与する電子および正孔を活性層内
に効率よく閉じ込めることが重要である。従来の半導体
レーザは、ダブルヘテロ構造、すなわち活性層の両側に
ｐ型クラッド層とｎ型クラッド層とを形成された構造を
有する。この構造においては、活性層の禁制帯幅が、ｐ
型クラッド層およびｎ型クラッド層の禁制帯幅よりも小
さくなるように、各層を構成する化合物半導体が選択さ
れる。この禁制帯幅のエネルギー差（ΔＥg）が、活性
層とクラッド層との間に、価電子帯のバンドオフセット
（ΔＥv）および伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）を
生じる。これらのエネルギー障壁を十分に高くすること
によって、注入された電子および正孔を活性層に閉じ込
める効果が得られる。
半導体発光デバイスにおいては、それらの構造中の活性
層に注入された電子と正孔とが結合することによって発
光が得られる。従って、発光デバイスの特性を向上させ
るためには、発光に寄与する電子および正孔を活性層内
に効率よく閉じ込めることが重要である。従来の半導体
レーザは、ダブルヘテロ構造、すなわち活性層の両側に
ｐ型クラッド層とｎ型クラッド層とを形成された構造を
有する。この構造においては、活性層の禁制帯幅が、ｐ
型クラッド層およびｎ型クラッド層の禁制帯幅よりも小
さくなるように、各層を構成する化合物半導体が選択さ
れる。この禁制帯幅のエネルギー差（ΔＥg）が、活性
層とクラッド層との間に、価電子帯のバンドオフセット
（ΔＥv）および伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）を
生じる。これらのエネルギー障壁を十分に高くすること
によって、注入された電子および正孔を活性層に閉じ込
める効果が得られる。
【０００３】近年、結晶成長技術の発展により、数nm程
度の超薄膜を成長させることが可能となり、このような
超薄膜を活性層とする量子井戸半導体レーザが作成され
ている。これらの量子井戸半導体レーザは、超薄膜から
なる活性層、すなわち量子井戸層内において電子と正孔
とが離散的なエネルギー準位を有するために、状態密度
の増大による閾値電流密度の低減化、および発光波長の
短波長化などの効果が得られる。
度の超薄膜を成長させることが可能となり、このような
超薄膜を活性層とする量子井戸半導体レーザが作成され
ている。これらの量子井戸半導体レーザは、超薄膜から
なる活性層、すなわち量子井戸層内において電子と正孔
とが離散的なエネルギー準位を有するために、状態密度
の増大による閾値電流密度の低減化、および発光波長の
短波長化などの効果が得られる。
【０００４】一般的な半導体レーザの例として、ＡｌＧ
ａＩｎＰ／ＧａＡｓ系の化合物半導体から構成され、発
光波長が６３０〜６７０nmである赤色半導体レーザが知
られている。この種の半導体レーザにおいて、クラッド
層および基板の化合物半導体よりも格子定数が小さい化
合物半導体を量子井戸層として用いることにより、量子
井戸層に引っ張り歪を加えて、発光波長をより短波長化
することが試みられている。しかしながら、このような
赤色半導体レーザにおいてはΔＥcが十分大きくないと
考えられ、そのために高温動作時にキャリアー（電子お
よび正孔）の注入量が増加すると、電子が量子井戸層か
らｐ型クラッド層へオーバーフローし易く、結果として
半導体レーザの特性が劣化するという問題がある。
ａＩｎＰ／ＧａＡｓ系の化合物半導体から構成され、発
光波長が６３０〜６７０nmである赤色半導体レーザが知
られている。この種の半導体レーザにおいて、クラッド
層および基板の化合物半導体よりも格子定数が小さい化
合物半導体を量子井戸層として用いることにより、量子
井戸層に引っ張り歪を加えて、発光波長をより短波長化
することが試みられている。しかしながら、このような
赤色半導体レーザにおいてはΔＥcが十分大きくないと
考えられ、そのために高温動作時にキャリアー（電子お
よび正孔）の注入量が増加すると、電子が量子井戸層か
らｐ型クラッド層へオーバーフローし易く、結果として
半導体レーザの特性が劣化するという問題がある。
【０００５】さらに、近年報告されている、II−VI族半
導体から構成され青色発光を有する量子井戸半導体レー
ザにおいても、上記と同様な問題が生じ得る。例えば、
量子井戸層、クラッド層および基板がそれぞれＺｎＭｇ
ＳＳｅ、ＺｎＳＳｅおよびＧａＡｓからなる青色半導体
レーザでは、ΔＥcおよびΔＥvのいずれも十分に大きく
ない。また、VI族元素の組成が共通する化合物半導体か
ら量子井戸層およびクラッド層が構成される半導体レー
ザ、例えば量子井戸層、クラッド層および基板がそれぞ
れＺｎＣｄＭｇＳ、ＺｎＣｄＭｇＳおよびＧａＡｓから
なる半導体レーザの場合には、ΔＥvが非常に小さいた
めに、注入された正孔が量子井戸層からｎ型クラッド層
へオーバーフローし易く、従って高温でレーザ発振させ
ることが困難である。
導体から構成され青色発光を有する量子井戸半導体レー
ザにおいても、上記と同様な問題が生じ得る。例えば、
量子井戸層、クラッド層および基板がそれぞれＺｎＭｇ
ＳＳｅ、ＺｎＳＳｅおよびＧａＡｓからなる青色半導体
レーザでは、ΔＥcおよびΔＥvのいずれも十分に大きく
ない。また、VI族元素の組成が共通する化合物半導体か
ら量子井戸層およびクラッド層が構成される半導体レー
ザ、例えば量子井戸層、クラッド層および基板がそれぞ
れＺｎＣｄＭｇＳ、ＺｎＣｄＭｇＳおよびＧａＡｓから
なる半導体レーザの場合には、ΔＥvが非常に小さいた
めに、注入された正孔が量子井戸層からｎ型クラッド層
へオーバーフローし易く、従って高温でレーザ発振させ
ることが困難である。
【０００６】以上のような問題点を解決する目的で、図
７に示す構造を有する半導体レーザが提案されている
（特開平４−１８０６８４）。この半導体レーザには、
活性層７０４とｎ型クラッド層７０２との間にｎ型キャ
リア閉じ込め層７０３、そして活性層７０４とｐ型クラ
ッド層７０６との間にｐ型キャリア閉じ込め層７０５が
配置されている。キャリア閉じ込め層７０３および７０
５はそれぞれ（Ａｌ0.6Ｇａ0.4）0.6Ｉｎ0.4Ｐからな
る。この半導体レーザにおいては、これらのキャリア閉
じ込め層７０３および７０５に格子不整合による引っ張
り歪を加えることにより、キャリア閉じ込め層の比抵抗
を大きくすることなく、エネルギーギャップを大きくす
ることができる。しかしながら、これらのキャリア閉じ
込め層の厚さは、弾性破壊限界の厚さ（すなわち臨界膜
厚）以下に限定されるため、トンネル効果による電子の
ｐ型クラッド層へのオーバーフローを防ぐことはできな
い。従って、この半導体レーザにおいても、キャリアの
閉じ込め効率は十分ではないと考えられる。
７に示す構造を有する半導体レーザが提案されている
（特開平４−１８０６８４）。この半導体レーザには、
活性層７０４とｎ型クラッド層７０２との間にｎ型キャ
リア閉じ込め層７０３、そして活性層７０４とｐ型クラ
ッド層７０６との間にｐ型キャリア閉じ込め層７０５が
配置されている。キャリア閉じ込め層７０３および７０
５はそれぞれ（Ａｌ0.6Ｇａ0.4）0.6Ｉｎ0.4Ｐからな
る。この半導体レーザにおいては、これらのキャリア閉
じ込め層７０３および７０５に格子不整合による引っ張
り歪を加えることにより、キャリア閉じ込め層の比抵抗
を大きくすることなく、エネルギーギャップを大きくす
ることができる。しかしながら、これらのキャリア閉じ
込め層の厚さは、弾性破壊限界の厚さ（すなわち臨界膜
厚）以下に限定されるため、トンネル効果による電子の
ｐ型クラッド層へのオーバーフローを防ぐことはできな
い。従って、この半導体レーザにおいても、キャリアの
閉じ込め効率は十分ではないと考えられる。
【０００７】
【発明の要旨】本発明によれば、第１のクラッド層と、
第２のクラッド層と、該第１のクラッド層および第２の
クラッド層の間に配置され交互に積層された、複数の量
子井戸層および１つ以上のバリア層とを包含する量子井
戸構造体であって、ここで、該複数の量子井戸層は、引
っ張り歪を有する層、歪を有さない層、および圧縮歪を
有する層からなる群から選択される少なくとも２つの層
を含み、そして、ここで、該複数の量子井戸層の各々に
おいて、伝導帯の電子の基底量子準位と価電子帯の正孔
の基底量子準位との間のエネルギー差が実質的に同一と
なるように、該複数の量子井戸層の各々の層厚が選択さ
れている、量子井戸構造体が提供される。本発明の量子
井戸構造体は半導体発光デバイス、例えば半導体レーザ
の活性領域として利用し得る。
第２のクラッド層と、該第１のクラッド層および第２の
クラッド層の間に配置され交互に積層された、複数の量
子井戸層および１つ以上のバリア層とを包含する量子井
戸構造体であって、ここで、該複数の量子井戸層は、引
っ張り歪を有する層、歪を有さない層、および圧縮歪を
有する層からなる群から選択される少なくとも２つの層
を含み、そして、ここで、該複数の量子井戸層の各々に
おいて、伝導帯の電子の基底量子準位と価電子帯の正孔
の基底量子準位との間のエネルギー差が実質的に同一と
なるように、該複数の量子井戸層の各々の層厚が選択さ
れている、量子井戸構造体が提供される。本発明の量子
井戸構造体は半導体発光デバイス、例えば半導体レーザ
の活性領域として利用し得る。
【０００８】従って、本発明によれば、量子井戸層内に
電子および正孔を効率よく閉じ込めることが可能な量子
井戸構造体が提供され、さらに、そのような量子井戸構
造体を利用した、高温動作特性等が改善されたデバイ
ス、例えば半導体レーザが提供され得る。
電子および正孔を効率よく閉じ込めることが可能な量子
井戸構造体が提供され、さらに、そのような量子井戸構
造体を利用した、高温動作特性等が改善されたデバイ
ス、例えば半導体レーザが提供され得る。
【０００９】
【発明の構成】一般に、化合物半導体からなるヘテロ構
造におけるバンドオフセットは、Harrisonの強結合（ti
ght binding）理論によって説明される。例えば、W.A.H
arrison、Electric Structure and Properties of Soli
ds - The physics of chemicalbond、７７頁（W.H.Free
man and Company、サンフランシスコ、1980年）を参照
のこと。すなわち、化合物半導体の価電子帯の上端のエ
ネルギー（Ｅvmax）および伝導帯の下端のエネルギー
（Ｅcmin）は、以下の式（１）および（２）によって与
えられる。
造におけるバンドオフセットは、Harrisonの強結合（ti
ght binding）理論によって説明される。例えば、W.A.H
arrison、Electric Structure and Properties of Soli
ds - The physics of chemicalbond、７７頁（W.H.Free
man and Company、サンフランシスコ、1980年）を参照
のこと。すなわち、化合物半導体の価電子帯の上端のエ
ネルギー（Ｅvmax）および伝導帯の下端のエネルギー
（Ｅcmin）は、以下の式（１）および（２）によって与
えられる。
【００１０】 Ｅvmax＝(Ｅpc＋Ｅpa)／2−［（(Ｅpc−Ｅpa)／2）2＋Ｖxx2］1/2 （１） Ｅcmin＝(Ｅsc＋Ｅsa)／2−［（(Ｅsc−Ｅsa)／2）2＋Ｖss2］1/2 （２） 式（１）および（２）において、ＥpcおよびＥpaはそれ
ぞれ陽イオンおよび陰イオンのｐ状態のエネルギー、Ｅ
scおよびＥsaはそれぞれ陽イオンおよび陰イオンのｓ状
態のエネルギー、ＶxxおよびＶssはそれぞれ隣接原子の
ｐ状態およびｓ状態間の原子間行列要素である。これら
の値は、理論計算による値を実験値で補正することによ
って求められる。ヘテロ接合（クラッド層と活性層との
接合）により形成される、伝導帯のバンドオフセット
（ΔＥc）および価電子帯のバンドオフセット（ΔＥv）
は、各層を構成する化合物半導体のＥvmaxおよびＥcmin
の差によって与えられる。
ぞれ陽イオンおよび陰イオンのｐ状態のエネルギー、Ｅ
scおよびＥsaはそれぞれ陽イオンおよび陰イオンのｓ状
態のエネルギー、ＶxxおよびＶssはそれぞれ隣接原子の
ｐ状態およびｓ状態間の原子間行列要素である。これら
の値は、理論計算による値を実験値で補正することによ
って求められる。ヘテロ接合（クラッド層と活性層との
接合）により形成される、伝導帯のバンドオフセット
（ΔＥc）および価電子帯のバンドオフセット（ΔＥv）
は、各層を構成する化合物半導体のＥvmaxおよびＥcmin
の差によって与えられる。
【００１１】一方、量子井戸層に歪が加えられた場合の
エネルギーバンド構造の変化は、以下の式（３）および
（４）によって計算される。
エネルギーバンド構造の変化は、以下の式（３）および
（４）によって計算される。
【００１２】 Ｅv,hh,strain＝［Ｅv−（1/3）Δ0］＋dＥv,av＋dＥv,hh （３） Ｅc,strain ＝ Ｅcmin＋dＥc （４） 式（３）において、Ｅv,hh,strainは歪が加えられた場
合における価電子帯の重い正孔帯でのエネルギー、Ｅv
は式（１）により求められる無歪の場合のエネルギー、
Δ0、dＥv,avおよびdＥv,hhは、歪が有る場合に加えら
れるエネルギー変化である。
合における価電子帯の重い正孔帯でのエネルギー、Ｅv
は式（１）により求められる無歪の場合のエネルギー、
Δ0、dＥv,avおよびdＥv,hhは、歪が有る場合に加えら
れるエネルギー変化である。
【００１３】式（４）において、Ｅc,strainは歪が加え
られた場合における伝導帯のエネルギー、Ｅcminは式
（２）により求められる無歪の場合のエネルギー、dＥc
は歪が有る場合に加えられるエネルギー変化である。例
えば、C.C.Van de Walle、Phys.Rev.,839,1871（1989
年）を参照のこと。
られた場合における伝導帯のエネルギー、Ｅcminは式
（２）により求められる無歪の場合のエネルギー、dＥc
は歪が有る場合に加えられるエネルギー変化である。例
えば、C.C.Van de Walle、Phys.Rev.,839,1871（1989
年）を参照のこと。
【００１４】従って、式（１）〜（４）を使うことによ
り、理論的には、任意の化合物半導体から構成されるダ
ブルヘテロ構造において、活性層に歪を加えた場合に形
成される価電子帯のバンドオフセット（ΔＥv）および
伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）を計算により求め
ることができる。しかしながら、種々のダブルヘテロ構
造において実際に式（１）〜（４）が適用できるか否か
は、明らかにされてはいなかった。
り、理論的には、任意の化合物半導体から構成されるダ
ブルヘテロ構造において、活性層に歪を加えた場合に形
成される価電子帯のバンドオフセット（ΔＥv）および
伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）を計算により求め
ることができる。しかしながら、種々のダブルヘテロ構
造において実際に式（１）〜（４）が適用できるか否か
は、明らかにされてはいなかった。
【００１５】なお本願明細書において、伝導帯のバンド
オフセットとは、活性層、例えば量子井戸層の伝導帯の
エネルギー準位とクラッド層の伝導帯のエネルギー準位
との間のエネルギー差を意味する。同様に、価電子帯の
バンドオフセットとは、活性層の価電子帯のエネルギー
準位とクラッド層の伝導帯のエネルギー準位との間のエ
ネルギー差を意味する。
オフセットとは、活性層、例えば量子井戸層の伝導帯の
エネルギー準位とクラッド層の伝導帯のエネルギー準位
との間のエネルギー差を意味する。同様に、価電子帯の
バンドオフセットとは、活性層の価電子帯のエネルギー
準位とクラッド層の伝導帯のエネルギー準位との間のエ
ネルギー差を意味する。
【００１６】本発明者らは、量子井戸構造体において量
子井戸層に歪応力を加えた際のエネルギーバンド構造の
変化を研究することにより、以下の事実を見いだした。
すなわち、量子井戸層およびクラッド層がそれぞれＧａ
ＩｎＰおよびＡｌＧａＩｎＰからなる量子井戸構造体に
おいては、量子井戸層が圧縮歪を有するとΔＥcは大き
く、ΔＥvは小さくなり、一方、量子井戸層が圧引っ張
り歪を有すると、ΔＥcは小さく、ΔＥvは大きくなっ
た。ここで、上記の式（１）〜（４）が基本的に適用で
きることが確認された。
子井戸層に歪応力を加えた際のエネルギーバンド構造の
変化を研究することにより、以下の事実を見いだした。
すなわち、量子井戸層およびクラッド層がそれぞれＧａ
ＩｎＰおよびＡｌＧａＩｎＰからなる量子井戸構造体に
おいては、量子井戸層が圧縮歪を有するとΔＥcは大き
く、ΔＥvは小さくなり、一方、量子井戸層が圧引っ張
り歪を有すると、ΔＥcは小さく、ΔＥvは大きくなっ
た。ここで、上記の式（１）〜（４）が基本的に適用で
きることが確認された。
【００１７】図３（a）は、クラッド層、量子井戸層、
およびクラッド層がそれぞ れun-（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）
0.5Ｉｎ0.5Ｐ、Ｇａ1-xＩｎxＰ、un-（Ａｌ0.7Ｇ
ａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる量子井戸構造体を用いて
測定されたデータを示すグラフであり、上記の事実を支
持している。
およびクラッド層がそれぞ れun-（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）
0.5Ｉｎ0.5Ｐ、Ｇａ1-xＩｎxＰ、un-（Ａｌ0.7Ｇ
ａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる量子井戸構造体を用いて
測定されたデータを示すグラフであり、上記の事実を支
持している。
【００１８】図３（a）において、横軸は、量子井戸層
の歪量を示す格子不整合率Δａ／ａであり、縦軸は、伝
導帯のエネルギー障壁を、禁制帯幅のエネルギー差（Δ
Ｅg）に対する伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）の比
によって表したものである。ここで、格子不整合率Δａ
／ａは以下の式で表される：
の歪量を示す格子不整合率Δａ／ａであり、縦軸は、伝
導帯のエネルギー障壁を、禁制帯幅のエネルギー差（Δ
Ｅg）に対する伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）の比
によって表したものである。ここで、格子不整合率Δａ
／ａは以下の式で表される：
【００１９】
【数１】
【００２０】ここで、格子定数とは、各層と同一の元素
組成の結晶に歪が印加しない状態（無歪状態）での格子
間隔を言う。
組成の結晶に歪が印加しない状態（無歪状態）での格子
間隔を言う。
【００２１】さらに本発明者らは、上記とは異なる量子
井戸構造体に関して、以下の事実を見いだした。すなわ
ち、量子井戸層およびクラッド層がそれぞれＺｎＳＳｅ
およびＺｎＭｇＳＳｅからなる量子井戸構造体において
は、量子井戸層が圧縮歪を有するとΔＥcは小さく、Δ
Ｅvは大きくなり、一方、量子井戸層が圧引っ張り歪を
有すると、ΔＥcは大きく、ΔＥvは小さくなった。
井戸構造体に関して、以下の事実を見いだした。すなわ
ち、量子井戸層およびクラッド層がそれぞれＺｎＳＳｅ
およびＺｎＭｇＳＳｅからなる量子井戸構造体において
は、量子井戸層が圧縮歪を有するとΔＥcは小さく、Δ
Ｅvは大きくなり、一方、量子井戸層が圧引っ張り歪を
有すると、ΔＥcは大きく、ΔＥvは小さくなった。
【００２２】従って、用いられる化合物半導体の種類お
よび組み合わせに応じて、圧縮歪および引っ張り歪とΔ
ＥcおよびΔＥvとの関係は２通りに変化し得ることが明
らかになった。
よび組み合わせに応じて、圧縮歪および引っ張り歪とΔ
ＥcおよびΔＥvとの関係は２通りに変化し得ることが明
らかになった。
【００２３】本発明は、これらの事実を、複数の量子井
戸層を有する量子井戸構造体に応用することにより、量
子井戸層に注入された電子および正孔を効率よく閉じ込
めることが可能な構造を与えるものである。すなわち、
用いられる化合物半導体の種類に応じて、圧縮歪を有す
る層および／または引っ張り歪を有する層と第１のクラ
ッド層および第２のクラッド層との配置を適切に設計す
ることにより、望ましい効果を得ることができる。具体
的には、正孔が注入される側に位置するクラッド層に隣
接する量子井戸層の伝導帯のバンドオフセットを大きく
することによって、量子井戸層に注入された電子を効率
よく閉じ込めることが可能となり、一方、電子が注入さ
れる側に位置するクラッド層に隣接する量子井戸層の価
電子帯のバンドオフセットを大きくすることによって、
量子井戸層に注入された正孔を効率よく閉じ込めること
が可能となる。
戸層を有する量子井戸構造体に応用することにより、量
子井戸層に注入された電子および正孔を効率よく閉じ込
めることが可能な構造を与えるものである。すなわち、
用いられる化合物半導体の種類に応じて、圧縮歪を有す
る層および／または引っ張り歪を有する層と第１のクラ
ッド層および第２のクラッド層との配置を適切に設計す
ることにより、望ましい効果を得ることができる。具体
的には、正孔が注入される側に位置するクラッド層に隣
接する量子井戸層の伝導帯のバンドオフセットを大きく
することによって、量子井戸層に注入された電子を効率
よく閉じ込めることが可能となり、一方、電子が注入さ
れる側に位置するクラッド層に隣接する量子井戸層の価
電子帯のバンドオフセットを大きくすることによって、
量子井戸層に注入された正孔を効率よく閉じ込めること
が可能となる。
【００２４】本願明細書において、第１のクラッド層お
よび第２のクラッド層とは、一方は電子が注入される側
に位置するクラッド層を、他方は正孔が注入される側に
位置するクラッド層を指し、典型的には、一方はｎ型ク
ラッド層、他方はｐ型クラッド層である。用語「第１
の」および「第２の」は、それぞれのクラッド層に関し
て特定の位置関係を意味するものではない。
よび第２のクラッド層とは、一方は電子が注入される側
に位置するクラッド層を、他方は正孔が注入される側に
位置するクラッド層を指し、典型的には、一方はｎ型ク
ラッド層、他方はｐ型クラッド層である。用語「第１
の」および「第２の」は、それぞれのクラッド層に関し
て特定の位置関係を意味するものではない。
【００２５】
【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて説明する。
【００２６】（量子井戸構造体）図１に本発明の量子井
戸構造体の一例を示す。この量子井戸構造体１００は、
n-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるｎ型クラッ
ド層１０２とp-（Ａｌ0. 5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからな
るｐ型クラッド層１０９との間に、Ｇａ1-xＩｎxＰから
なる５つの量子井戸層１０３、１０４、１０５、１０
６、および１０７が配置されている。各々の量子井戸層
は、un-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるアン
ドープのバリア層１０８によってそれぞれ隔てられてい
る。これらの量子井戸層は３種類の異なる組成比を有す
る。すなわち、量子井戸層１０３および１０４ではｘ＝
０.３９、 量子井戸層１０５ではｘ＝０.５２、量子井
戸層１０６および１０７ではｘ＝０.５６に設定されて
いる。この結果、ｎ型クラッド層の側にある量子井戸層
１０３および１０４はΔａ／ａ＝−０.６％となるため
引っ張り歪を有し、中央にある量子井戸層１０５はクラ
ッド層およびバリア層と格子整合するため歪を有さず、
ｐ型クラッド層の側にある量子井戸層１０６および１０
７はΔａ／ａ＝０.６％となるため圧縮歪を有する。
戸構造体の一例を示す。この量子井戸構造体１００は、
n-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるｎ型クラッ
ド層１０２とp-（Ａｌ0. 5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからな
るｐ型クラッド層１０９との間に、Ｇａ1-xＩｎxＰから
なる５つの量子井戸層１０３、１０４、１０５、１０
６、および１０７が配置されている。各々の量子井戸層
は、un-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるアン
ドープのバリア層１０８によってそれぞれ隔てられてい
る。これらの量子井戸層は３種類の異なる組成比を有す
る。すなわち、量子井戸層１０３および１０４ではｘ＝
０.３９、 量子井戸層１０５ではｘ＝０.５２、量子井
戸層１０６および１０７ではｘ＝０.５６に設定されて
いる。この結果、ｎ型クラッド層の側にある量子井戸層
１０３および１０４はΔａ／ａ＝−０.６％となるため
引っ張り歪を有し、中央にある量子井戸層１０５はクラ
ッド層およびバリア層と格子整合するため歪を有さず、
ｐ型クラッド層の側にある量子井戸層１０６および１０
７はΔａ／ａ＝０.６％となるため圧縮歪を有する。
【００２７】図１の量子井戸構造体１００において、各
層の厚みは、ｎ型クラッド層１０２が約２.００μｍ、
ｐ型クラッド層１０９が約２.００μｍ、量子井戸層１
０３および１０４が約６.００nm、量子井戸層１０５が
約２.００nm、量子井戸層１０６および１０７が約３.５
０nm、およびアンドープのバリア層１０８が約１０nmで
ある。各量子井戸層の厚みは、各量子井戸層における伝
導帯の電子の基底量子準位と価電子帯の正孔の基底量子
準位との間のエネルギー差（Ｅge-o）が、各量子井戸層
の間で実質的に同一となるように選択されている。本願
明細書において、エネルギー差が実質的に同一とは、２
つのエネルギー差の違いが、単一波長でのレーザ発光が
確保できる程度以下であることを意味している。また、
上記バリア層１０８の層厚は、各バリア層に接する２つ
の量子井戸層内での電子の、波動関数に基づく存在確率
の分布が互いに重なり合わないような厚さとされてい
る。このような目的を満たすバリア層の厚さの最小値は
約２〜５nmの範囲にある。しかしながら、バリア層１０
８の層厚がこのような最小値より薄くても、本発明の効
果を得ることは可能である。
層の厚みは、ｎ型クラッド層１０２が約２.００μｍ、
ｐ型クラッド層１０９が約２.００μｍ、量子井戸層１
０３および１０４が約６.００nm、量子井戸層１０５が
約２.００nm、量子井戸層１０６および１０７が約３.５
０nm、およびアンドープのバリア層１０８が約１０nmで
ある。各量子井戸層の厚みは、各量子井戸層における伝
導帯の電子の基底量子準位と価電子帯の正孔の基底量子
準位との間のエネルギー差（Ｅge-o）が、各量子井戸層
の間で実質的に同一となるように選択されている。本願
明細書において、エネルギー差が実質的に同一とは、２
つのエネルギー差の違いが、単一波長でのレーザ発光が
確保できる程度以下であることを意味している。また、
上記バリア層１０８の層厚は、各バリア層に接する２つ
の量子井戸層内での電子の、波動関数に基づく存在確率
の分布が互いに重なり合わないような厚さとされてい
る。このような目的を満たすバリア層の厚さの最小値は
約２〜５nmの範囲にある。しかしながら、バリア層１０
８の層厚がこのような最小値より薄くても、本発明の効
果を得ることは可能である。
【００２８】図２（a）は、図１の量子井戸構造体１０
０のエネルギーバンド構造を示す。図２（a）におい
て、２０２はｎ型クラッド層１０２に、２０９はｐ型ク
ラッド層１０９に、２０３、２０４、２０５、２０６、
および２０７は量子井戸層１０３、１０４、１０５、１
０６、および１０７に、２０８はアンドープバリア層１
０８に、それぞれ対応するエネルギーバンドである。エ
ネルギー差Ｅge-oの定義は、上述のとおりである。図１
および図２（a）から、引っ張り歪を有する量子井戸層
１０３および１０４においては、歪を有さない量子井戸
層１０５よりも価電子のバンドオフセット（ΔＥv）が
増加していること、ならびに、圧縮歪を有する量子井戸
層１０６および１０７においては、量子井戸層１０５よ
りも伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）が増加してい
ることがわかる。
０のエネルギーバンド構造を示す。図２（a）におい
て、２０２はｎ型クラッド層１０２に、２０９はｐ型ク
ラッド層１０９に、２０３、２０４、２０５、２０６、
および２０７は量子井戸層１０３、１０４、１０５、１
０６、および１０７に、２０８はアンドープバリア層１
０８に、それぞれ対応するエネルギーバンドである。エ
ネルギー差Ｅge-oの定義は、上述のとおりである。図１
および図２（a）から、引っ張り歪を有する量子井戸層
１０３および１０４においては、歪を有さない量子井戸
層１０５よりも価電子のバンドオフセット（ΔＥv）が
増加していること、ならびに、圧縮歪を有する量子井戸
層１０６および１０７においては、量子井戸層１０５よ
りも伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）が増加してい
ることがわかる。
【００２９】図３（b）は、図２（a）に示した格子不整
合率の異なる３種類の量子井戸層のエネルギーバンド構
造について、伝導帯のバンドオフセット、価電子帯のバ
ンドオフセット、伝導帯の底と伝導帯の基底量子準位と
のエネルギー差、および価電子帯の底と価電子帯の基底
量子準位とのエネルギー差を、ｐ型およびｎ型クラッド
層の禁制帯幅と共に、それぞれ示している。図３（b）
においてエネルギー値の単位はいずれもｍeＶである。
これらのデータから、３種類の量子井戸層について、上
記のエネルギー差Ｅge-oが求められる。
合率の異なる３種類の量子井戸層のエネルギーバンド構
造について、伝導帯のバンドオフセット、価電子帯のバ
ンドオフセット、伝導帯の底と伝導帯の基底量子準位と
のエネルギー差、および価電子帯の底と価電子帯の基底
量子準位とのエネルギー差を、ｐ型およびｎ型クラッド
層の禁制帯幅と共に、それぞれ示している。図３（b）
においてエネルギー値の単位はいずれもｍeＶである。
これらのデータから、３種類の量子井戸層について、上
記のエネルギー差Ｅge-oが求められる。
【００３０】表１は、上記の３種類の量子井戸層の歪
量、すなわち格子不整合率Δａ／ａ（％）、Ｇａ1-xＩ
ｎxＰにおけるＩｎの組成比ｘ、伝導帯の相対的な障壁
の高さ（ΔＥc／ΔＥg）、価電子帯の相対的な障壁の高
さ（ΔＥv／ΔＥg）、量子井戸層の層厚（nm）、およ
び、上記により求められたエネルギー差Ｅge-o（eＶ）
を列記したものである。ここでΔＥgは、量子井戸層
と、ｐ型およびｎ型クラッド層との禁制帯幅の差を表し
ている。表１から、量子井戸層の格子不整合率および層
厚を適切に選択することによって、伝導帯のバンドオフ
セット（ΔＥc）および価電子帯のバンドオフセット
（ΔＥv）を大きく変化させ、かつエネルギー差Ｅge-o
を実質的に同一に設定し得ることがわかる。
量、すなわち格子不整合率Δａ／ａ（％）、Ｇａ1-xＩ
ｎxＰにおけるＩｎの組成比ｘ、伝導帯の相対的な障壁
の高さ（ΔＥc／ΔＥg）、価電子帯の相対的な障壁の高
さ（ΔＥv／ΔＥg）、量子井戸層の層厚（nm）、およ
び、上記により求められたエネルギー差Ｅge-o（eＶ）
を列記したものである。ここでΔＥgは、量子井戸層
と、ｐ型およびｎ型クラッド層との禁制帯幅の差を表し
ている。表１から、量子井戸層の格子不整合率および層
厚を適切に選択することによって、伝導帯のバンドオフ
セット（ΔＥc）および価電子帯のバンドオフセット
（ΔＥv）を大きく変化させ、かつエネルギー差Ｅge-o
を実質的に同一に設定し得ることがわかる。
【００３１】
【表１】
【００３２】図２（b）は、上記の量子井戸構造体１０
０に電子および正孔が閉じ込められた状態を示す概念図
である。各符号２０２、２０９、２０３、２０４、２０
５、２０６、２０７、および２０８、ならびにエネルギ
ー差Ｅge-oは、図２（a）の場合と同義である。
０に電子および正孔が閉じ込められた状態を示す概念図
である。各符号２０２、２０９、２０３、２０４、２０
５、２０６、２０７、および２０８、ならびにエネルギ
ー差Ｅge-oは、図２（a）の場合と同義である。
【００３３】本発明による量子井戸構造体１００におい
ては、以下のような効果が得られる。すなわち、ｐ型ク
ラッド層の側にある量子井戸層のエネルギーバンド２０
６および２０７は、伝導帯のバンドオフセット（ΔＥ
c）が大きいため、ｎ型クラッド層から注入された電子
のｐ型クラッド層へのオーバーフローを防止する効果が
大きく、一方、ｎ型クラッド層の側にある量子井戸層の
エネルギーバンド２０３および２０４は、価電子帯のバ
ンドオフセット（ΔＥv）が大きいため、ｐ型クラッド
層から注入された正孔のｎ型クラッド層へのオーバーフ
ローを防止する効果が大きい。従って量子井戸構造体１
００においては、注入された電子および正孔のいずれも
効率よく閉じ込めることができる。これに対して、もし
量子井戸構造体を歪を有さない複数の量子井戸層のみで
構成した場合には、ΔＥcおよびΔＥvのいずれも十分に
大きくすることができず、電子、正孔ともにオーバーフ
ローしやすくなる。
ては、以下のような効果が得られる。すなわち、ｐ型ク
ラッド層の側にある量子井戸層のエネルギーバンド２０
６および２０７は、伝導帯のバンドオフセット（ΔＥ
c）が大きいため、ｎ型クラッド層から注入された電子
のｐ型クラッド層へのオーバーフローを防止する効果が
大きく、一方、ｎ型クラッド層の側にある量子井戸層の
エネルギーバンド２０３および２０４は、価電子帯のバ
ンドオフセット（ΔＥv）が大きいため、ｐ型クラッド
層から注入された正孔のｎ型クラッド層へのオーバーフ
ローを防止する効果が大きい。従って量子井戸構造体１
００においては、注入された電子および正孔のいずれも
効率よく閉じ込めることができる。これに対して、もし
量子井戸構造体を歪を有さない複数の量子井戸層のみで
構成した場合には、ΔＥcおよびΔＥvのいずれも十分に
大きくすることができず、電子、正孔ともにオーバーフ
ローしやすくなる。
【００３４】以下に、本発明の量子井戸構造体を半導体
レーザに応用した例を示す。
レーザに応用した例を示す。
【００３５】（半導体レーザ）図４は、本発明の第１の
実施例である半導体レーザを示す。
実施例である半導体レーザを示す。
【００３６】この半導体レーザは、n-ＧａＡｓからなる
基板４０１、n-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからな
るｎ型クラッド層４０２、Ｇａ1-xＩｎxＰ（ｘ＝０.３
９）からなる量子井戸層４０３および４０４、Ｇａ1-x
ＩｎxＰ（ｘ＝０.５２）からなる量子井戸層４０５、Ｇ
ａ1-xＩｎxＰ（ｘ＝０.５６）からなる量子井戸層４０
６および４０７、un-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐ
からなるアンドープのバリア層４０８、p-（Ａｌ0.5Ｇ
ａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるｐ型クラッド層４０９、n
-ＧａＡｓからなる電流閉じ込め層４１０、p-ＧａＡｓ
からなるコンタクト層４１１、ならびに一対の電極４１
２および４１３から構成される。従って、この半導体レ
ーザの活性領域４００は、図１の量子井戸構造体１００
と同一の構造を有する。
基板４０１、n-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからな
るｎ型クラッド層４０２、Ｇａ1-xＩｎxＰ（ｘ＝０.３
９）からなる量子井戸層４０３および４０４、Ｇａ1-x
ＩｎxＰ（ｘ＝０.５２）からなる量子井戸層４０５、Ｇ
ａ1-xＩｎxＰ（ｘ＝０.５６）からなる量子井戸層４０
６および４０７、un-（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐ
からなるアンドープのバリア層４０８、p-（Ａｌ0.5Ｇ
ａ0.5）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるｐ型クラッド層４０９、n
-ＧａＡｓからなる電流閉じ込め層４１０、p-ＧａＡｓ
からなるコンタクト層４１１、ならびに一対の電極４１
２および４１３から構成される。従って、この半導体レ
ーザの活性領域４００は、図１の量子井戸構造体１００
と同一の構造を有する。
【００３７】本実施例の半導体レーザは、以下の方法に
より製造される。基板４０１上にｎ型クラッド層４０
２、量子井戸層４０３、バリア層４０８、量子井戸層４
０４、バリア層４０８、量子井戸層４０５、バリア層４
０８、量子井戸層４０６、バリア層４０８、量子井戸層
４０７、バリア層４０８およびｐ型クラッド層４０９
を、順次エピタキシャル成長法により形成する。エピタ
キシャル成長方法としては、量子井戸層を形成すること
ができる公知の方法、例えばＭＯＣＶＤ法が用いられ
る。各層の厚みは、ｎ型クラッド層４０２が約２.００
μｍ、ｐ型クラッド層４０９が約２.００μｍ、量子井
戸層４０３および４０４が約６.００nm、量子井戸層４
０５が約２.００nm、量子井戸層４０６および４０７が
約３.５０nm、および各バリア層４０８が約１０.００nm
である。次に、公知の方法、例えばストライプ状のマス
ク（図４には示していない）を形成した後エッチングす
る方法によって、ｐ型クラッド層４０９の一部に、図４
に示すようなメサ型の断面を有するストライプ部分４０
９’を形成する。さらに、上記ストライプ部分４０９’
を埋め込むように電流閉じ込め層４１０を形成し、そし
て上記マスクを除去した後に、ストライプ部分４０９’
および電流閉じ込め層４１０の上面にコンタクト層４１
１を形成する。最後に、基板４０１の下面に電極４１２
を、およびコンタクト層４１１の上面に電極４１３をそ
れぞれ形成することによって、本実施例の半導体レーザ
が得られる。
より製造される。基板４０１上にｎ型クラッド層４０
２、量子井戸層４０３、バリア層４０８、量子井戸層４
０４、バリア層４０８、量子井戸層４０５、バリア層４
０８、量子井戸層４０６、バリア層４０８、量子井戸層
４０７、バリア層４０８およびｐ型クラッド層４０９
を、順次エピタキシャル成長法により形成する。エピタ
キシャル成長方法としては、量子井戸層を形成すること
ができる公知の方法、例えばＭＯＣＶＤ法が用いられ
る。各層の厚みは、ｎ型クラッド層４０２が約２.００
μｍ、ｐ型クラッド層４０９が約２.００μｍ、量子井
戸層４０３および４０４が約６.００nm、量子井戸層４
０５が約２.００nm、量子井戸層４０６および４０７が
約３.５０nm、および各バリア層４０８が約１０.００nm
である。次に、公知の方法、例えばストライプ状のマス
ク（図４には示していない）を形成した後エッチングす
る方法によって、ｐ型クラッド層４０９の一部に、図４
に示すようなメサ型の断面を有するストライプ部分４０
９’を形成する。さらに、上記ストライプ部分４０９’
を埋め込むように電流閉じ込め層４１０を形成し、そし
て上記マスクを除去した後に、ストライプ部分４０９’
および電流閉じ込め層４１０の上面にコンタクト層４１
１を形成する。最後に、基板４０１の下面に電極４１２
を、およびコンタクト層４１１の上面に電極４１３をそ
れぞれ形成することによって、本実施例の半導体レーザ
が得られる。
【００３８】本発明の第２の実施例である半導体レーザ
は、第１の実施例と同一の構造を有するので、図４を用
いて説明される。
は、第１の実施例と同一の構造を有するので、図４を用
いて説明される。
【００３９】この半導体レーザは、n-ＧａＡｓからなる
基板４０１、n-Ｚｎ0.94Ｍｇ0.06Ｓ0.12Ｓｅ0.88からな
るｎ型クラッド層４０２、ＺｎＳ1-xＳｅx（ｘ＝０.８
８）からなる量子井戸層４０３および４０４、ＺｎＳ
1-xＳｅx（ｘ＝０.９２）からなる量子井戸層４０５、
ＺｎＳ1-xＳｅx（ｘ＝０.９８）からなる量子井戸層４
０６および４０７、un-Ｚｎ0.94Ｍｇ0.06Ｓ0.12Ｓｅ
0.88からなるアンドープのバリア層４０８、p-Ｚｎ0.94
Ｍｇ0.06Ｓ0.12Ｓｅ0.88からなるｐ型クラッド層４０
９、n-ＧａＡｓからなる電流閉じ込め層４１０、p-Ｇａ
Ａｓからなるコンタクト層４１１、ならびに一対の電極
４１２および４１３から構成される。この半導体レーザ
は、第１の実施例と同様の方法により製造される。
基板４０１、n-Ｚｎ0.94Ｍｇ0.06Ｓ0.12Ｓｅ0.88からな
るｎ型クラッド層４０２、ＺｎＳ1-xＳｅx（ｘ＝０.８
８）からなる量子井戸層４０３および４０４、ＺｎＳ
1-xＳｅx（ｘ＝０.９２）からなる量子井戸層４０５、
ＺｎＳ1-xＳｅx（ｘ＝０.９８）からなる量子井戸層４
０６および４０７、un-Ｚｎ0.94Ｍｇ0.06Ｓ0.12Ｓｅ
0.88からなるアンドープのバリア層４０８、p-Ｚｎ0.94
Ｍｇ0.06Ｓ0.12Ｓｅ0.88からなるｐ型クラッド層４０
９、n-ＧａＡｓからなる電流閉じ込め層４１０、p-Ｇａ
Ａｓからなるコンタクト層４１１、ならびに一対の電極
４１２および４１３から構成される。この半導体レーザ
は、第１の実施例と同様の方法により製造される。
【００４０】第２の実施例である半導体レーザにおいて
も、第１の実施例の場合と同様に、５つの量子井戸層が
３種類の異なる組成比を有する。しかしながら、上述の
ように、ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ系の量子井戸構造
体においては、圧縮歪および引っ張り歪のΔＥcおよび
ΔＥvへの影響が、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系の量
子井戸構造体の場合とは逆になる。従って、第２の実施
例においては、ｎ型クラッド層の側にある量子井戸層４
０３および４０４は圧縮歪を有し、中央にある量子井戸
層４０５は歪を有さず、ｐ型クラッド層の側にある量子
井戸層４０６および４０７は引っ張り歪を有する。量子
井戸層４０３、４０４、４０５、４０６および４０７の
厚さは、上記の量子井戸構造体１００および第１の実施
例の半導体レーザの場合と同様に、各層のエネルギー差
Ｅge-oが実質的に同一となるように設定される。
も、第１の実施例の場合と同様に、５つの量子井戸層が
３種類の異なる組成比を有する。しかしながら、上述の
ように、ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ系の量子井戸構造
体においては、圧縮歪および引っ張り歪のΔＥcおよび
ΔＥvへの影響が、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系の量
子井戸構造体の場合とは逆になる。従って、第２の実施
例においては、ｎ型クラッド層の側にある量子井戸層４
０３および４０４は圧縮歪を有し、中央にある量子井戸
層４０５は歪を有さず、ｐ型クラッド層の側にある量子
井戸層４０６および４０７は引っ張り歪を有する。量子
井戸層４０３、４０４、４０５、４０６および４０７の
厚さは、上記の量子井戸構造体１００および第１の実施
例の半導体レーザの場合と同様に、各層のエネルギー差
Ｅge-oが実質的に同一となるように設定される。
【００４１】第１および第２の実施例による半導体レー
ザにおいては、注入された電子および正孔のいずれも効
率よく閉じ込められるため、レーザの特性が改善され
る。図５および図６に、それぞれ第１および第２の実施
例の半導体レーザについて実測されたレーザ特性を示
す。これらの図から明らかなように、本発明の量子井戸
構造体を利用した半導体レーザにおいては、無歪みの量
子井戸層のみを有する従来の量子井戸半導体レーザに比
べて、高温時の動作特性が格段に改善されている。第２
の実施例においては、ｎ型クラッド層、ｐ型クラッド層
およびバリア層の材料として、上記のＺｎ0.94Ｍｇ0.06
Ｓ0.12Ｓｅ0.88の代わりに、n-ＧａＡｓからなる基板４
０１に格子整合するような組成比を有する他のII−VI族
半導体、例えばＺｎＴｅＳＳｅを使用してもよい。さら
に、基板としてＩｎＰ、クラッド層およびバリア層の材
料としてＺｎＭｇＣｄＳｅを用いても同様な効果が得ら
れる。
ザにおいては、注入された電子および正孔のいずれも効
率よく閉じ込められるため、レーザの特性が改善され
る。図５および図６に、それぞれ第１および第２の実施
例の半導体レーザについて実測されたレーザ特性を示
す。これらの図から明らかなように、本発明の量子井戸
構造体を利用した半導体レーザにおいては、無歪みの量
子井戸層のみを有する従来の量子井戸半導体レーザに比
べて、高温時の動作特性が格段に改善されている。第２
の実施例においては、ｎ型クラッド層、ｐ型クラッド層
およびバリア層の材料として、上記のＺｎ0.94Ｍｇ0.06
Ｓ0.12Ｓｅ0.88の代わりに、n-ＧａＡｓからなる基板４
０１に格子整合するような組成比を有する他のII−VI族
半導体、例えばＺｎＴｅＳＳｅを使用してもよい。さら
に、基板としてＩｎＰ、クラッド層およびバリア層の材
料としてＺｎＭｇＣｄＳｅを用いても同様な効果が得ら
れる。
【００４２】本発明の量子井戸構造体の材料は、以上の
実施例において用いられた化合物半導体の組合せに限定
されるものではない。量子井戸層の格子不整合率および
層厚を選択することによって、伝導帯のバンドオフセッ
ト（ΔＥc）および価電子帯のバンドオフセット（ΔＥ
v）を好ましい大きさに変化させ、かつエネルギー差Ｅg
e-oを実質的に同一に設定し得る限り、どのような化合
物半導体の組合せを用いてもよい。上述のように、任意
の化合物半導体から構成されるダブルヘテロ構造におい
て、ΔＥvおよびΔＥcを理論計算により予測することが
可能である。したがって、そのような予測結果に基づい
て、圧縮歪を有する層および／または引っ張り歪を有す
る層と、第１および第２のクラッド層、例えばｐ型およ
びｎ型クラッド層との配置に関して、例えば実施例１ま
たは２において用いられた量子井戸構造体のいずれかを
利用することによって、種々の化合物半導体の組合せか
らなる量子井戸構造体を適切に設計することができる。
実施例において用いられた化合物半導体の組合せに限定
されるものではない。量子井戸層の格子不整合率および
層厚を選択することによって、伝導帯のバンドオフセッ
ト（ΔＥc）および価電子帯のバンドオフセット（ΔＥ
v）を好ましい大きさに変化させ、かつエネルギー差Ｅg
e-oを実質的に同一に設定し得る限り、どのような化合
物半導体の組合せを用いてもよい。上述のように、任意
の化合物半導体から構成されるダブルヘテロ構造におい
て、ΔＥvおよびΔＥcを理論計算により予測することが
可能である。したがって、そのような予測結果に基づい
て、圧縮歪を有する層および／または引っ張り歪を有す
る層と、第１および第２のクラッド層、例えばｐ型およ
びｎ型クラッド層との配置に関して、例えば実施例１ま
たは２において用いられた量子井戸構造体のいずれかを
利用することによって、種々の化合物半導体の組合せか
らなる量子井戸構造体を適切に設計することができる。
【００４３】また、上記の量子井戸構造体１００は、引
っ張り歪を有する層、歪を有さない層、および圧縮歪を
有する層を含んでいるが、必ずしもこれら３種類の量子
井戸層が常に存在する必要はない。本発明の第３の実施
例は、そのような場合を例示する。
っ張り歪を有する層、歪を有さない層、および圧縮歪を
有する層を含んでいるが、必ずしもこれら３種類の量子
井戸層が常に存在する必要はない。本発明の第３の実施
例は、そのような場合を例示する。
【００４４】本発明の第３の実施例である半導体レーザ
もまた、第１の実施例と同一の構造を有するので、図４
を用いて説明される。
もまた、第１の実施例と同一の構造を有するので、図４
を用いて説明される。
【００４５】この半導体レーザは、n-ＧａＡｓからなる
基板４０１、n-ＺｎＣｄＭｇＳからなるｎ型クラッド層
４０２、ＺｎＣｄＭｇＳからなり圧縮歪を有する量子井
戸層４０３、４０４および４０５、ＺｎＣｄＭｇＳから
なり歪を有さない量子井戸層４０６および４０７、Ｚｎ
ＣｄＭｇＳからなるバリア層４０８、p-ＺｎＣｄＭｇＳ
からなるｐ型クラッド層４０９、n-ＧａＡｓからなる電
流閉じ込め層４１０、p-ＧａＡｓからなるコンタクト層
４１１、ならびに一対の電極４１２および４１３から構
成される。歪を有さない量子井戸層４０６および４０７
は、基板、クラッド層およびバリア層と格子整合する組
成比を有し、一方、圧縮歪を有する量子井戸層４０３、
４０４および４０５は、他の層よりも格子定数が大きく
なるような組成比を有する。この半導体レーザもまた、
第１の実施例と同様の方法により製造される。
基板４０１、n-ＺｎＣｄＭｇＳからなるｎ型クラッド層
４０２、ＺｎＣｄＭｇＳからなり圧縮歪を有する量子井
戸層４０３、４０４および４０５、ＺｎＣｄＭｇＳから
なり歪を有さない量子井戸層４０６および４０７、Ｚｎ
ＣｄＭｇＳからなるバリア層４０８、p-ＺｎＣｄＭｇＳ
からなるｐ型クラッド層４０９、n-ＧａＡｓからなる電
流閉じ込め層４１０、p-ＧａＡｓからなるコンタクト層
４１１、ならびに一対の電極４１２および４１３から構
成される。歪を有さない量子井戸層４０６および４０７
は、基板、クラッド層およびバリア層と格子整合する組
成比を有し、一方、圧縮歪を有する量子井戸層４０３、
４０４および４０５は、他の層よりも格子定数が大きく
なるような組成比を有する。この半導体レーザもまた、
第１の実施例と同様の方法により製造される。
【００４６】ダブルヘテロ構造が、第３の実施例で用い
られたような化合物半導体の組み合わせ、すなわち、陰
イオン（VI族元素）が共通するII−VI族半導体からなる
場合には、一般に価電子帯のバンドオフセット（ΔＥ
v）が約０.０５eＶ程度と非常に低いことが知られてい
る。本実施例では、量子井戸層４０３、４０４および４
０５に圧縮歪を加えることによって、ΔＥvを増大さ
せ、正孔のｎ型クラッド層へのオーバーフローを抑制し
ている。一方、本実施例の量子井戸構造体においては、
伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）は本来十分に大き
いので、第２の実施例の場合のようにｐ型クラッド層側
の量子井戸層に引っ張り歪を加える必要はない。
られたような化合物半導体の組み合わせ、すなわち、陰
イオン（VI族元素）が共通するII−VI族半導体からなる
場合には、一般に価電子帯のバンドオフセット（ΔＥ
v）が約０.０５eＶ程度と非常に低いことが知られてい
る。本実施例では、量子井戸層４０３、４０４および４
０５に圧縮歪を加えることによって、ΔＥvを増大さ
せ、正孔のｎ型クラッド層へのオーバーフローを抑制し
ている。一方、本実施例の量子井戸構造体においては、
伝導帯のバンドオフセット（ΔＥc）は本来十分に大き
いので、第２の実施例の場合のようにｐ型クラッド層側
の量子井戸層に引っ張り歪を加える必要はない。
【００４７】上記第３の実施例の場合とは逆に、電子の
オーバーフローを防止することが特に重要である場合に
は、正孔が注入される側に位置するクラッド層、例えば
ｐ型クラッド層に隣接する量子井戸層が十分に大きいΔ
Ｅcを有するように適切な歪を加えさえすればよく、電
子が注入される側に位置するクラッド層、例えばｎ型ク
ラッド層の側にある量子井戸層のΔＥvは必ずしも制御
する必要はない 。
オーバーフローを防止することが特に重要である場合に
は、正孔が注入される側に位置するクラッド層、例えば
ｐ型クラッド層に隣接する量子井戸層が十分に大きいΔ
Ｅcを有するように適切な歪を加えさえすればよく、電
子が注入される側に位置するクラッド層、例えばｎ型ク
ラッド層の側にある量子井戸層のΔＥvは必ずしも制御
する必要はない 。
【００４８】以上の記載から明らかなように、本発明に
よれば、量子井戸構造体内のエネルギー障壁を制御する
ことによって、電子および正孔を量子井戸層内に効率よ
く閉じ込めることができる。従って、本発明を利用する
ことにより、例えば、半導体レーザの特性、特に高温で
の動作特性が改善できる。
よれば、量子井戸構造体内のエネルギー障壁を制御する
ことによって、電子および正孔を量子井戸層内に効率よ
く閉じ込めることができる。従って、本発明を利用する
ことにより、例えば、半導体レーザの特性、特に高温で
の動作特性が改善できる。
【００４９】本発明の量子井戸構造の用途は半導体レー
ザだけに限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤなど
の半導体レーザ以外の発光デバイスに利用され得る。さ
らには、ＨＥＭＴなどの電子デバイスの活性領域として
本発明の量子井戸構造を用いれば、電子が活性領域内に
効率よく閉じ込めるられるので、それら電子デバイスの
特性が改善され得る。
ザだけに限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤなど
の半導体レーザ以外の発光デバイスに利用され得る。さ
らには、ＨＥＭＴなどの電子デバイスの活性領域として
本発明の量子井戸構造を用いれば、電子が活性領域内に
効率よく閉じ込めるられるので、それら電子デバイスの
特性が改善され得る。
【００５０】従って本発明は、半導体レーザ以外の上記
のような応用例、および本願明細書の記載から当業者に
明らかである他の応用例をも含むものであり、特許請求
の範囲によってのみ限定される。
のような応用例、および本願明細書の記載から当業者に
明らかである他の応用例をも含むものであり、特許請求
の範囲によってのみ限定される。
【図１】本発明の量子井戸構造体を示す正面図である。
【図２】（ａ）は、図１の量子井戸構造体のエネルギー
バンド構造を示す略図である。（ｂ）は、図１の量子井
戸構造体に電子および正孔が注入された状態を示す概念
図である。
バンド構造を示す略図である。（ｂ）は、図１の量子井
戸構造体に電子および正孔が注入された状態を示す概念
図である。
【図３】（ａ）は、量子井戸層の歪量と伝導帯のエネル
ギー障壁との関係を示すグラフである。（ｂ）は、図２
（ａ）における３種類の量子井戸層のエネルギーバンド
構造についての種々のエネルギー値を示す略図である。
ギー障壁との関係を示すグラフである。（ｂ）は、図２
（ａ）における３種類の量子井戸層のエネルギーバンド
構造についての種々のエネルギー値を示す略図である。
【図４】本発明の量子井戸構造体を利用した半導体レー
ザの第１、第２および第３の実施例を示す正面図であ
る。
ザの第１、第２および第３の実施例を示す正面図であ
る。
【図５】本発明の半導体レーザの第１の実施例と、従来
の半導体レーザとの特性を比較したグラフである。
の半導体レーザとの特性を比較したグラフである。
【図６】本発明の半導体レーザの第２の実施例と、従来
の半導体レーザとの特性を比較したグラフである。
の半導体レーザとの特性を比較したグラフである。
【図７】従来の半導体レーザを示す正面図である。
１００ 量子井戸構造体 １０２ ｎ型クラッド層 １０３、１０４、１０５、１０６、１０７ 量子井戸層 １０８ バリア層 １０９ ｐ型クラッド層 ４０１ 基板 ４０２ ｎ型クラッド層 ４０３、４０４、４０５、４０６、４０７ 量子井戸層 ４０８ バリア層 ４０９ ｐ型クラッド層 ４０９’ ストライプ部分 ４１０ ｎ型電流閉じ込め層 ４１１ ｐ型コンタクト層 ４１２、４１３ 電極 ７０２ ｎ型クラッド層 ７０３ ｎ型キャリア閉じ込め層 ７０４ 活性層 ７０５ ｐ型キャリア閉じ込め層 ７０６ ｐ型クラッド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー ジュガン 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−152052（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18 H01L 21/20
Claims (7)
- 【請求項１】 第１のクラッド層と、第２のクラッド層
と、該第１のクラッド層および第２のクラッド層の間に
配置され交互に積層された、複数の量子井戸層および１
つ以上のバリア層と、を備える量子井戸構造体であっ
て、該 複数の量子井戸層は、引っ張り歪を有する層、歪を有
さない層、および圧縮歪を有する層からなる群から選択
される少なくとも２つの層を含み、 該複数の量子井戸層のうちで、該第１および第２のクラ
ッド層のうちで正孔が注入される側に位置するクラッド
層に隣接する量子井戸層の伝導帯のバンドオフセット
が、無歪状態での値よりも拡大されており、且つ、該第
１および第２のクラッド層のうちで電子が注入される側
に位置するクラッド層に隣接する量子井戸層の価電子帯
のバンドオフセットが、無歪状態での値よりも拡大され
ている、 量子井戸構造体。 - 【請求項２】 第１のクラッド層と、第２のクラッド層
と、該第１のクラッド層および第２のクラッド層の間に
配置され交互に積層された複数の量子井戸層および１つ
以上のバリア層と、を備える量子井戸構造体であって、 ヘテロ界面における伝導帯のバンドオフセット（△Ｅ
ｃ）と価電子帯のバンドオフセット（△Ｅｖ）との比率
が、導入された歪の大きさの相違に依存して変化する半
導体材料を使用して構成されていて、 該複数の量子井戸層は、引っ張り歪を有する層、歪を有
さない層、および圧縮歪を有する層からなる群から選択
される少なくとも２つの層を含み、 該複数の量子井戸層の各々において、伝導帯の電子の基
底量子準位と価電子帯の正孔の基底量子準位との間のエ
ネルギー差が実質的に同一となるように、該複数の量子
井戸層の各々の層厚が選択されている、量子井戸構造
体。 - 【請求項３】 前記引っ張り歪を有する層が、前記複数
の量子井戸層の内で前記第１のクラッド層に最も近い位
置に配置された層を含む、請求項１または２に記載の量
子井戸構造体。 - 【請求項４】 前記圧縮歪を有する層が、前記複数の量
子井戸層の内で前記第１のクラッド層に最も近い位置に
配置された層を含む、請求項１または２に記載の量子井
戸構造体。 - 【請求項５】 前記複数の量子井戸層が、前記引っ張り
歪を有する層、前記圧縮歪を有する層、および該引っ張
り歪を有する層および圧縮歪を有する層の間に配置され
た歪を有さない層を含む、請求項１または２に記載の量
子井戸構造体。 - 【請求項６】 前記引っ張り歪を有する層が、前記複数
の量子井戸層の内で前記第１のクラッド層に最も近い位
置に配置された層を含み、かつ、前記圧縮歪を有する層
が、該複数の量子井戸層の内で前記第２のクラッド層に
最も近い位置に配置された層を含む、請求項１または２
に記載の量子井戸構造体。 - 【請求項７】 請求項１または２に記載の量子井戸構造
体を活性領域として包含する、半導体発光デバイス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120275A JP2905034B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 量子井戸構造体 |
| US08/245,314 US5473173A (en) | 1993-05-21 | 1994-05-18 | Quantum well structure having differentially strained quantum well layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120275A JP2905034B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 量子井戸構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334266A JPH06334266A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2905034B2 true JP2905034B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=14782207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120275A Expired - Lifetime JP2905034B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 量子井戸構造体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473173A (ja) |
| JP (1) | JP2905034B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5684309A (en) * | 1996-07-11 | 1997-11-04 | North Carolina State University | Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes |
| JPH118442A (ja) * | 1996-10-07 | 1999-01-12 | Canon Inc | 光半導体デバイス、それを用いた光通信システム及び方法 |
| JP2000252590A (ja) * | 1999-03-02 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US20030235224A1 (en) * | 2002-06-19 | 2003-12-25 | Ohlander Ulf Roald | Strained quantum-well structure having ternary-alloy material in both quantum-well layers and barrier layers |
| FR2868208A1 (fr) * | 2004-03-29 | 2005-09-30 | Linh Trong Nuyen | Transistors a effet de champ a heterojonction de hautes performances et procedes de realisation |
| US20090168826A1 (en) * | 2004-07-28 | 2009-07-02 | Nlight Photonics Corporation | Semiconductor lasers utilizing optimized n-side and p-side junctions |
| US8278128B2 (en) * | 2008-02-01 | 2012-10-02 | The Regents Of The University Of California | Enhancement of optical polarization of nitride light-emitting diodes by wafer off-axis cut |
| JP2007281257A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JP5349849B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2013-11-20 | ソウル オプト デバイス カンパニー リミテッド | 多重量子ウェル構造の活性領域を有する発光ダイオード |
| JP2011511463A (ja) * | 2008-02-01 | 2011-04-07 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | インジウム混和の増加による、窒化物発光ダイオードの偏光の向上 |
| WO2010059132A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Agency For Science, Technology And Research | A light emitting diode structure and a method of forming a light emitting diode structure |
| US20100309943A1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | The Regents Of The University Of California | LONG WAVELENGTH NONPOLAR AND SEMIPOLAR (Al,Ga,In)N BASED LASER DIODES |
| TWI566429B (zh) * | 2010-07-09 | 2017-01-11 | Ｌｇ伊諾特股份有限公司 | 發光裝置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4835583A (en) * | 1985-08-30 | 1989-05-30 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device having strained superlattice buffer layers with In-doped GaAs substrate |
| US5048036A (en) * | 1989-09-18 | 1991-09-10 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Heterostructure laser with lattice mismatch |
| JPH0432220A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体バッファ層構造 |
| JP2636071B2 (ja) * | 1990-09-20 | 1997-07-30 | 住友電気工業株式会社 | 半導体レーザ |
| JPH04180684A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Nec Corp | 半導体レーザ |
| DE69120518T2 (de) * | 1990-12-20 | 1996-10-24 | Fujitsu Ltd | Nichtlineare optische Vorrichtung mit verbesserter Erholungsrate |
| US5132746A (en) * | 1991-01-04 | 1992-07-21 | International Business Machines Corporation | Biaxial-stress barrier shifts in pseudomorphic tunnel devices |
| US5313073A (en) * | 1992-08-06 | 1994-05-17 | University Of Southern California | Light detector using intersub-valence band transitions with strained barriers |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP5120275A patent/JP2905034B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-18 US US08/245,314 patent/US5473173A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06334266A (ja) | 1994-12-02 |
| US5473173A (en) | 1995-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5048036A (en) | Heterostructure laser with lattice mismatch | |
| KR101527840B1 (ko) | 고 주입 효율 극성 및 무극성 ⅲ-질화물 광 에미터 | |
| JP3373561B2 (ja) | 発光ダイオード | |
| JP2905034B2 (ja) | 量子井戸構造体 | |
| EP0232431B1 (en) | Semiconductor device | |
| JP3242967B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP3129779B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US20080037607A1 (en) | Semiconductor laser diode with a ridge structure buried by a current blocking layer made of un-doped semiconductor grown at a low temperature and a method for producing the same | |
| US20070008998A1 (en) | Semiconductor light emitting device | |
| US6462354B1 (en) | Semiconductor device and semiconductor light emitting device | |
| JP5106569B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US20020071462A1 (en) | Semiconductor laser device | |
| EP0176087B1 (en) | Semiconductor superlattice structure | |
| JPH09106946A (ja) | 半導体装置，及び半導体レーザ，並びに高電子移動度トランジスタ装置 | |
| US5561080A (en) | Semiconductor laser and method for fabricating the same | |
| JPH09298341A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP4045639B2 (ja) | 半導体レーザおよび半導体発光素子 | |
| US5644587A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPH07231142A (ja) | 半導体発光素子 | |
| US20050058169A1 (en) | Semiconductor laser device and method for fabricating the same | |
| JPH07112089B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3221073B2 (ja) | 発光素子 | |
| JP2002368342A (ja) | 多重量子井戸半導体素子 | |
| JPH11340559A (ja) | 半導体発光素子 | |
| US5652762A (en) | Semiconductor laser device and method for fabricating the same and strained quantum well crystal and method for fabricating the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990311 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080326 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 14 |