JPH11330636A - 半導体レ―ザ装置 - Google Patents
半導体レ―ザ装置Info
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- JPH11330636A JPH11330636A JP11233199A JP11233199A JPH11330636A JP H11330636 A JPH11330636 A JP H11330636A JP 11233199 A JP11233199 A JP 11233199A JP 11233199 A JP11233199 A JP 11233199A JP H11330636 A JPH11330636 A JP H11330636A
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- JP
- Japan
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- layer
- strain
- well
- semiconductor laser
- barrier layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、井戸層と障壁層にそれぞれ、
逆方向に加える歪量を最適なものにし、井戸層に大きな
歪をかけ、レーザ特性の改善を行うことを目的とする。 【解決手段】 半導体基板上に形成された井戸層42と
障壁層43の積層構造からなる量子井戸層で活性層4が
構成され、この活性層4を挟むようにクラッド層3、7
が設けられた半導体レーザ装置において、前記井戸層4
2に引っ張り歪を加え、前記障壁層43に圧縮歪を加え
たことを特徴とする。
逆方向に加える歪量を最適なものにし、井戸層に大きな
歪をかけ、レーザ特性の改善を行うことを目的とする。 【解決手段】 半導体基板上に形成された井戸層42と
障壁層43の積層構造からなる量子井戸層で活性層4が
構成され、この活性層4を挟むようにクラッド層3、7
が設けられた半導体レーザ装置において、前記井戸層4
2に引っ張り歪を加え、前記障壁層43に圧縮歪を加え
たことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は歪補償型多重量子
井戸構造からなる活性層を有する半導体レーザ装置、特
に630nm帯の半導体レーザ装置に関する。
井戸構造からなる活性層を有する半導体レーザ装置、特
に630nm帯の半導体レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク等の記録、読み取り、レーザ
プリンタ等の光源として、可視光領域の波長で発振する
半導体レーザ装置への要求が高まっている。現在この種
の可視レーザとしてGaAs基板上に多重量子井戸構造
の活性層を有する半導体レーザ装置がある。
プリンタ等の光源として、可視光領域の波長で発振する
半導体レーザ装置への要求が高まっている。現在この種
の可視レーザとしてGaAs基板上に多重量子井戸構造
の活性層を有する半導体レーザ装置がある。
【0003】上記のような可視レーザにおいて、更に、
その発振波長を短波長化することが求められており、6
30nm帯で発振するAlGaInP系半導体レーザが
注目されている。この短波長化によって、光ディスク等
においては、記録密度を大幅に向上させることができ、
また発振波長λ=630nmのHe−Neガスレーザと
の置換えが可能となってくる。
その発振波長を短波長化することが求められており、6
30nm帯で発振するAlGaInP系半導体レーザが
注目されている。この短波長化によって、光ディスク等
においては、記録密度を大幅に向上させることができ、
また発振波長λ=630nmのHe−Neガスレーザと
の置換えが可能となってくる。
【0004】そこで、630nm帯のAlGaInP半
導体レーザにおいて、動作電流の低減、温度特性の改善
等、レーザ特性の改善を目的として、レーザ発振を行う
活性層に歪多重量子井戸構造(Strain Mult
iple QuantumWell:S−MQW)を採
用することが提案されている。この構造は、多重量子井
戸層の井戸層の組成を変更し、井戸層の結晶の格子定数
を変えることにより、井戸層に圧縮歪あるいは引っ張り
歪を加えるものである。
導体レーザにおいて、動作電流の低減、温度特性の改善
等、レーザ特性の改善を目的として、レーザ発振を行う
活性層に歪多重量子井戸構造(Strain Mult
iple QuantumWell:S−MQW)を採
用することが提案されている。この構造は、多重量子井
戸層の井戸層の組成を変更し、井戸層の結晶の格子定数
を変えることにより、井戸層に圧縮歪あるいは引っ張り
歪を加えるものである。
【0005】このように、量子井戸構造の井戸層に歪を
入れることにより、量子井戸構造による特性改善に加え
て、しきい値電流及び動作電流の低減等、レーザ特性の
改善につながることが知られており、この歪量は大きい
ほどレーザ特性が改善される。しかし、あまり大きな歪
を加えすぎると、結晶欠陥が発生し、逆に特性が劣化す
る。この結晶欠陥は歪量が大きく、膜厚が厚い程発生し
易くなる。
入れることにより、量子井戸構造による特性改善に加え
て、しきい値電流及び動作電流の低減等、レーザ特性の
改善につながることが知られており、この歪量は大きい
ほどレーザ特性が改善される。しかし、あまり大きな歪
を加えすぎると、結晶欠陥が発生し、逆に特性が劣化す
る。この結晶欠陥は歪量が大きく、膜厚が厚い程発生し
易くなる。
【0006】そこで、歪多重量子井戸半導体レーザの特
性の改善のため、井戸層と障壁層に逆方向の歪を加え、
井戸層に大きな歪をかけることができる歪補償型MQW
が提案されている(例えば、特開平3−21093号公
報 H01S 3/18)。
性の改善のため、井戸層と障壁層に逆方向の歪を加え、
井戸層に大きな歪をかけることができる歪補償型MQW
が提案されている(例えば、特開平3−21093号公
報 H01S 3/18)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の歪補償
型MQWは、圧縮歪と引っ張り歪がほぼ等しく(平均歪
量〜0)になるように歪を設定している。この発明者等
は、井戸層と障壁層に加える歪量としきい値電流との関
係につき鋭意検討した。その結果、従来のように、圧縮
歪と引っ張り歪がほぼ等しくなるように歪量を設定する
だけでは、レーザ特性の改善に十分な効果が得られない
ことが分かった。
型MQWは、圧縮歪と引っ張り歪がほぼ等しく(平均歪
量〜0)になるように歪を設定している。この発明者等
は、井戸層と障壁層に加える歪量としきい値電流との関
係につき鋭意検討した。その結果、従来のように、圧縮
歪と引っ張り歪がほぼ等しくなるように歪量を設定する
だけでは、レーザ特性の改善に十分な効果が得られない
ことが分かった。
【0008】本発明は、上述した従来の問題点を解決
し、井戸層と障壁層にそれぞれ、逆方向に加える歪量を
最適なものにし、井戸層に大きな歪をかけ、レーザ特性
の改善を行うことをその目的とする。
し、井戸層と障壁層にそれぞれ、逆方向に加える歪量を
最適なものにし、井戸層に大きな歪をかけ、レーザ特性
の改善を行うことをその目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置は、半導体基板上に形成された井戸層と障壁層の積層
構造からなる量子井戸層で活性層が構成され、この活性
層を挟むようにクラッド層が設けられた半導体レーザ装
置において、前記井戸層に引っ張り歪を加え、前記障壁
層に圧縮歪を加えたことを特徴とする。
置は、半導体基板上に形成された井戸層と障壁層の積層
構造からなる量子井戸層で活性層が構成され、この活性
層を挟むようにクラッド層が設けられた半導体レーザ装
置において、前記井戸層に引っ張り歪を加え、前記障壁
層に圧縮歪を加えたことを特徴とする。
【0010】更に、本発明の半導体レーザ装置は、上記
半導体基板の格子定数をa、i番目の上記井戸層の格子
定数をawi、i番目の上記井戸層の膜厚をtwi、i番目
の上記障壁層、ガイド層の格子定数abi、i番目の上記
障壁層、ガイド層の膜厚をt biとして、i番目の上記量
子井戸層の歪量Δawiを、Δawi=(awi−a)/aで
定義し、かつi番目の上記障壁層、ガイド層の歪量Δa
biを、Δabi=(abi−a)/aで定義し、上記活性層
部で累積される歪と膜厚の積をΔとし、
半導体基板の格子定数をa、i番目の上記井戸層の格子
定数をawi、i番目の上記井戸層の膜厚をtwi、i番目
の上記障壁層、ガイド層の格子定数abi、i番目の上記
障壁層、ガイド層の膜厚をt biとして、i番目の上記量
子井戸層の歪量Δawiを、Δawi=(awi−a)/aで
定義し、かつi番目の上記障壁層、ガイド層の歪量Δa
biを、Δabi=(abi−a)/aで定義し、上記活性層
部で累積される歪と膜厚の積をΔとし、
【0011】
【数2】
【0012】ここで、nは上記井戸層の層数、mは上記
障壁層、ガイド層の層数、で算出される時、上記Δ
awi、Δabi及びΔがそれぞれ −2.0%≦Δawi<0%、 0%<Δabi≦+1.5%、 −3.6×10-10(m)≦Δ<0 の関係を満足することを特徴とする。
障壁層、ガイド層の層数、で算出される時、上記Δ
awi、Δabi及びΔがそれぞれ −2.0%≦Δawi<0%、 0%<Δabi≦+1.5%、 −3.6×10-10(m)≦Δ<0 の関係を満足することを特徴とする。
【0013】更に、本発明の半導体レーザ装置は、上記
Δが、 −3.38×10-10(m)≦Δ<−0.94×10-10
(m) の関係を満足することを特徴とする。
Δが、 −3.38×10-10(m)≦Δ<−0.94×10-10
(m) の関係を満足することを特徴とする。
【0014】更に、本発明の半導体レーザ装置は、上記
Δが、 −2.98×10-10(m)≦Δ<−1.43×10-10
(m) の関係を満足することを特徴とする。
Δが、 −2.98×10-10(m)≦Δ<−1.43×10-10
(m) の関係を満足することを特徴とする。
【0015】上記のように歪量、膜厚を設定することに
より、630nm帯半導体レーザ装置のしきい値電流が
低減し、効率の向上、温度特性の改善が行える。
より、630nm帯半導体レーザ装置のしきい値電流が
低減し、効率の向上、温度特性の改善が行える。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。図1は、この発明の一実施例に係る
半導体レーザ装置の断面図、図2は活性層付近のバンド
構造を示す模式図である。
参照して説明する。図1は、この発明の一実施例に係る
半導体レーザ装置の断面図、図2は活性層付近のバンド
構造を示す模式図である。
【0017】この実施例の素子構造は、埋め込みリッジ
構造であり、結晶面の面方位が(100)面から〔01
1〕方向に9゜オフしたn型GaAs基板1上に膜厚
0.3μmのn型Ga0.5In0.5Pからなるバッファ層
2、膜厚0.8μmのn型(Al0.7Ga0.3 )0.5In
0.5Pからなるクラッド層3を順次MOCVD法等によ
り成長後、この発明の特徴とする歪補償型MQWからな
る活性層4がMOCVD法等により形成される。この活
性層4上に膜厚200ÅのP型(Al0.7Ga0.3)0.5
In0.5Pからなるクラッド層5と温度特性改善のため
に多重量子障壁6と更にその上に膜厚0.8μmのP型
(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pからなるクラッド層7
が形成される。
構造であり、結晶面の面方位が(100)面から〔01
1〕方向に9゜オフしたn型GaAs基板1上に膜厚
0.3μmのn型Ga0.5In0.5Pからなるバッファ層
2、膜厚0.8μmのn型(Al0.7Ga0.3 )0.5In
0.5Pからなるクラッド層3を順次MOCVD法等によ
り成長後、この発明の特徴とする歪補償型MQWからな
る活性層4がMOCVD法等により形成される。この活
性層4上に膜厚200ÅのP型(Al0.7Ga0.3)0.5
In0.5Pからなるクラッド層5と温度特性改善のため
に多重量子障壁6と更にその上に膜厚0.8μmのP型
(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pからなるクラッド層7
が形成される。
【0018】このクラッド層7はメサエッチング等によ
り幅5μmの凸部が形成され、凸部の上面部をのぞいて
クラッド層7上に膜厚0.8μmのn型GaAsからな
るブロック層8が形成される。また、その凸部には膜厚
0.1μmのP型Ga0.5In0.5Pからなるコンタクト
層9が形成され、その全面に膜厚3μmのP型GaAs
からなるキャップ層10が形成され、このキャップ層1
0上にP型電極12、n基板1の下面にn電極11が形
成されている。
り幅5μmの凸部が形成され、凸部の上面部をのぞいて
クラッド層7上に膜厚0.8μmのn型GaAsからな
るブロック層8が形成される。また、その凸部には膜厚
0.1μmのP型Ga0.5In0.5Pからなるコンタクト
層9が形成され、その全面に膜厚3μmのP型GaAs
からなるキャップ層10が形成され、このキャップ層1
0上にP型電極12、n基板1の下面にn電極11が形
成されている。
【0019】さて、この発明の特徴とする活性層4を図
2に従い説明する。この発明の活性層4は、ガイド層4
1、井戸層42及び障壁層43で構成されている。
2に従い説明する。この発明の活性層4は、ガイド層4
1、井戸層42及び障壁層43で構成されている。
【0020】図2に示すように、n型クラッド層3から
膜厚150Åのガイド層41、41間に、MBE法、M
OCVD法等を用いて、(AlxGa1-X)InP組成の
井戸層42と障壁層43をペアとする歪多重量子井戸層
によって構成される活性層5が設けられている。
膜厚150Åのガイド層41、41間に、MBE法、M
OCVD法等を用いて、(AlxGa1-X)InP組成の
井戸層42と障壁層43をペアとする歪多重量子井戸層
によって構成される活性層5が設けられている。
【0021】この実施例では、井戸層42に引っ張り歪
(歪量が負)、ガイド層、障壁層43に圧縮歪(歪量が
正)を加えるように(AlXGa1-X)yIny-1Pの組成
のyの組成比を調整している。即ち、yが0.51の
時、格子整合が採られ歪はなく、yが0.51より小さ
い場合に圧縮歪が加えられ、yが0.51より大きい場
合に引っ張り歪が加えられる。この図2においては、斜
線を施した部分に圧縮歪が加えられている。
(歪量が負)、ガイド層、障壁層43に圧縮歪(歪量が
正)を加えるように(AlXGa1-X)yIny-1Pの組成
のyの組成比を調整している。即ち、yが0.51の
時、格子整合が採られ歪はなく、yが0.51より小さ
い場合に圧縮歪が加えられ、yが0.51より大きい場
合に引っ張り歪が加えられる。この図2においては、斜
線を施した部分に圧縮歪が加えられている。
【0022】また、多重量子障壁5は膜厚11ÅのGa
0.5In0.5Pからなる井戸層と膜厚17Åの(Al0.7
Ga0.3)0.5In0.5Pからなる障壁層のペアを10ペ
アで構成している。
0.5In0.5Pからなる井戸層と膜厚17Åの(Al0.7
Ga0.3)0.5In0.5Pからなる障壁層のペアを10ペ
アで構成している。
【0023】図3は歪量とバンドキャップとの関係を示
す図である。この図から、同じAl組成の場合、歪量が
正、すなわち圧縮歪の場合、バンドキャップは小さくな
り、又歪量が負、すなわち引っ張り歪の場合、バンドキ
ャップは大きくなる。
す図である。この図から、同じAl組成の場合、歪量が
正、すなわち圧縮歪の場合、バンドキャップは小さくな
り、又歪量が負、すなわち引っ張り歪の場合、バンドキ
ャップは大きくなる。
【0024】さて、この発明者等は、上述した図1およ
び図2に示す構造の半導体レーザ装置において、歪量を
種々変化させて、しきい値電流を測定した。その測定結
果を図4及び図6に示す。図4は、図5に示す構造の活
性層4により形成した半導体レーザ装置を用いてしきい
値電流を測定した。この活性層は図5に示すように、井
戸層42の膜厚を100Åの3層とし、その井戸層42
の歪は−1%、障壁層43、ガイド層41の膜厚を40
Åとして、障壁層43、ガイド層41の歪量を変化させ
た。尚、この時の半導体レーザ素子の発振波長は635
nmであった。
び図2に示す構造の半導体レーザ装置において、歪量を
種々変化させて、しきい値電流を測定した。その測定結
果を図4及び図6に示す。図4は、図5に示す構造の活
性層4により形成した半導体レーザ装置を用いてしきい
値電流を測定した。この活性層は図5に示すように、井
戸層42の膜厚を100Åの3層とし、その井戸層42
の歪は−1%、障壁層43、ガイド層41の膜厚を40
Åとして、障壁層43、ガイド層41の歪量を変化させ
た。尚、この時の半導体レーザ素子の発振波長は635
nmであった。
【0025】上記歪量は、半導体基板1の格子定数を
a、i番目の井戸層42の格子定数をawi、i番目の井
戸層41の膜厚をtwi、i番目の障壁層43、ガイド層
41の格子定数abi、i番目の障壁層43、ガイド層4
1の膜厚をtbiとしたとき次のように定義した値であ
る。すなわち、i番目の量子井戸層42の歪量Δa
wiは、Δawi=(awi−a)/a、i番目の障壁層4
3、ガイド層41の歪量Δabiは、Δabi=(abi−
a)/aとする。
a、i番目の井戸層42の格子定数をawi、i番目の井
戸層41の膜厚をtwi、i番目の障壁層43、ガイド層
41の格子定数abi、i番目の障壁層43、ガイド層4
1の膜厚をtbiとしたとき次のように定義した値であ
る。すなわち、i番目の量子井戸層42の歪量Δa
wiは、Δawi=(awi−a)/a、i番目の障壁層4
3、ガイド層41の歪量Δabiは、Δabi=(abi−
a)/aとする。
【0026】また、活性層4部で累積される歪と膜厚の
積をΔとし、次のように算出する。
積をΔとし、次のように算出する。
【0027】
【数3】
【0028】ここで、nは上記井戸層の層数、mは上記
障壁層、ガイド層の層数である。
障壁層、ガイド層の層数である。
【0029】図4の横軸は障壁層43、ガイド層41の
歪量Δabiと活性層部で累積される膜厚の積Δ、縦軸は
井戸層52にのみ歪を加えた時のしきい値(Itho)
との比(Ith/Itho)を示す。この図から分かる
ように、歪量が0.6%、Δでは−2.0×10-10m
程度で最小値をとる。
歪量Δabiと活性層部で累積される膜厚の積Δ、縦軸は
井戸層52にのみ歪を加えた時のしきい値(Itho)
との比(Ith/Itho)を示す。この図から分かる
ように、歪量が0.6%、Δでは−2.0×10-10m
程度で最小値をとる。
【0030】すなわち、歪量が0.6%まではその歪量
の増加に伴いしきい値電流が低減し、0.6%を境にし
て、それ以上歪量が多くなるとしきい値電流が大きくな
る。従って、この障壁層43、ガイド層41の歪量に
は、最適値が存在し、その範囲は、0%<Δabi≦1.
29で、好ましくは、0.12≦Δabi≦1.29、よ
り好ましくは、0.33≦Δabi≦0.98の範囲であ
る。
の増加に伴いしきい値電流が低減し、0.6%を境にし
て、それ以上歪量が多くなるとしきい値電流が大きくな
る。従って、この障壁層43、ガイド層41の歪量に
は、最適値が存在し、その範囲は、0%<Δabi≦1.
29で、好ましくは、0.12≦Δabi≦1.29、よ
り好ましくは、0.33≦Δabi≦0.98の範囲であ
る。
【0031】図6は、図7に示す構造の活性層4により
形成した半導体レーザ装置を用いてしきい値電流を測定
したものである。この例では、井戸層42の膜厚を15
0Åの2層、その井戸層52の歪を−1.2%とし、膜
厚40Åの障壁層43、膜厚40Åのガイド層41の歪
量を変化させた。尚、この時の半導体レーザ素子の発振
波長は635nmであった。
形成した半導体レーザ装置を用いてしきい値電流を測定
したものである。この例では、井戸層42の膜厚を15
0Åの2層、その井戸層52の歪を−1.2%とし、膜
厚40Åの障壁層43、膜厚40Åのガイド層41の歪
量を変化させた。尚、この時の半導体レーザ素子の発振
波長は635nmであった。
【0032】図6の縦、横軸は図4と同じである。この
図6の場合、図4と同様に歪量が増加し、障壁層42、
ガイド層41の歪量(Δabi)が0.8%(Δ:−2.
6×1010m)まではしきい値電流が増加し、0.8%
でしきい値電流の低減の最大値を示し、歪量0.8%以
上を境にして、しきい値電流が大きくなる。従って、こ
の例の場合、歪量(Δabi)の範囲は、0%<Δabi≦
1.5%であり、好ましくは、0.18≦Δabi≦1.
5、より好ましくは、0.52≦Δabi≦1.13であ
る。
図6の場合、図4と同様に歪量が増加し、障壁層42、
ガイド層41の歪量(Δabi)が0.8%(Δ:−2.
6×1010m)まではしきい値電流が増加し、0.8%
でしきい値電流の低減の最大値を示し、歪量0.8%以
上を境にして、しきい値電流が大きくなる。従って、こ
の例の場合、歪量(Δabi)の範囲は、0%<Δabi≦
1.5%であり、好ましくは、0.18≦Δabi≦1.
5、より好ましくは、0.52≦Δabi≦1.13であ
る。
【0033】このように、活性層の歪量等により最適な
歪量はそれぞれ決めることができる。しかし、井戸層4
1の歪として加えることができる歪量(Δawi)は−2
%≦Δawi<0である。この歪量から、前述の図4及び
図7から、活性層4に適した各パラメータは次の通りで
ある。
歪量はそれぞれ決めることができる。しかし、井戸層4
1の歪として加えることができる歪量(Δawi)は−2
%≦Δawi<0である。この歪量から、前述の図4及び
図7から、活性層4に適した各パラメータは次の通りで
ある。
【0034】−2%≦Δawi<0%、 0%<Δabi<+1.5%、 −3.6×10-10m≦Δ<0であり、また望ましく
は、 −3.38×10-10m≦Δ<−0.94×10-10m、 より好ましくは、 −2.98×10-10m≦Δ<−1.43×10-10m である。
は、 −3.38×10-10m≦Δ<−0.94×10-10m、 より好ましくは、 −2.98×10-10m≦Δ<−1.43×10-10m である。
【0035】次に、発振波長が635nmの場合に上記
した図1及び図2に示す構造において、適した範囲を図
4及び図6に基づいて算出すると、井戸層42の歪量と
しては−0.8%ないし−1.5%、井戸層42の1つ
の層の膜厚は80〜180Å、層数は2〜4ペア、障壁
層43、光ガイド層41の歪量は+0.5%〜+1.0
%、1つの障壁層53の膜厚は20〜60Åである。こ
のようにして形成した半導体レーザ装置であれば、しき
い値電流の低い635nmの発振波長が得られた。
した図1及び図2に示す構造において、適した範囲を図
4及び図6に基づいて算出すると、井戸層42の歪量と
しては−0.8%ないし−1.5%、井戸層42の1つ
の層の膜厚は80〜180Å、層数は2〜4ペア、障壁
層43、光ガイド層41の歪量は+0.5%〜+1.0
%、1つの障壁層53の膜厚は20〜60Åである。こ
のようにして形成した半導体レーザ装置であれば、しき
い値電流の低い635nmの発振波長が得られた。
【0036】尚、上述した実施例では、発振波長635
nmの素子で説明したが、同じ材料系であれば、ほかの
波長帯のレーザ素子でも同様の結果が得られる。
nmの素子で説明したが、同じ材料系であれば、ほかの
波長帯のレーザ素子でも同様の結果が得られる。
【0037】また、素子構造を屈折率導波型構造の素子
で説明したが利得導波型素子やブロードエリア型(ワイ
ドストライプ型)或いはレーザアレイに対し同様の効果
が得られることは明らかであろう。更に、多重量子障壁
やエッチングストッパ層の有無にもこの発明の効果には
関係がなく、活性層が多重量子構造でなく単一量子井戸
構造においても同様の効果が期待できる。
で説明したが利得導波型素子やブロードエリア型(ワイ
ドストライプ型)或いはレーザアレイに対し同様の効果
が得られることは明らかであろう。更に、多重量子障壁
やエッチングストッパ層の有無にもこの発明の効果には
関係がなく、活性層が多重量子構造でなく単一量子井戸
構造においても同様の効果が期待できる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、630nm帯の半導体レーザ装置のしきい値電流を
低減することができ、レーザ特性を改善することができ
る。
ば、630nm帯の半導体レーザ装置のしきい値電流を
低減することができ、レーザ特性を改善することができ
る。
【図1】この発明の一実施例に係る半導体装置の断面図
である。
である。
【図2】この発明の活性層付近のバンド構造を示す模式
図である。
図である。
【図3】歪量とバンドキャップとの関係を示す模式図で
ある。
ある。
【図4】歪量としきい値電流との関係を示す測定図であ
る。
る。
【図5】図4の測定に用いたレーザ装置の活性層部分の
バンド構造を示す模式図である。
バンド構造を示す模式図である。
【図6】歪量としきい値電流との関係を示す測定図であ
る。
る。
【図7】図6の測定に用いたレーザ装置の活性層部分の
バンド構造を示す模式図である。
バンド構造を示す模式図である。
4 活性層 41 光ガイド層 42 井戸層 43 障壁層
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体基板上に形成された井戸層と障壁
層の積層構造からなる量子井戸層で活性層が構成され、
この活性層を挟むようにクラッド層が設けられた半導体
レーザ装置において、前記井戸層に引っ張り歪を加え、
前記障壁層に圧縮歪を加えたことを特徴とする半導体レ
ーザ装置。 - 【請求項2】 上記半導体基板の格子定数をa、i番目
の上記井戸層の格子定数をawi、i番目の上記井戸層の
膜厚をtwi、i番目の上記障壁層、ガイド層の格子定数
abi、i番目の上記障壁層、ガイド層の膜厚をtbiとし
て、i番目の上記量子井戸層の歪量Δawiを、 Δawi=(awi−a)/aで定義し、かつi番目の上記
障壁層、ガイド層の歪量Δabiを、Δabi=(abi−
a)/aで定義し、上記活性層部で累積される歪と膜厚
の積をΔとし、 【数1】 ここで、nは上記井戸層の層数、mは上記障壁層、ガイ
ド層の層数、で算出される時、上記Δawi、Δabi及び
Δがそれぞれ −2.0%≦Δawi<0%、 0%<Δabi≦+1.5%、 −3.6×10-10(m)≦Δ<0 の関係を満足することを特徴とする請求項1記載の半導
体レーザ装置。 - 【請求項3】 上記Δが、 −3.38×10-10(m)≦Δ<−0.94×10-10
(m) の関係を満足することを特徴とする請求項2記載の半導
体レーザ装置。 - 【請求項4】 上記Δが、 −2.98×10-10(m)≦Δ<−1.43×10-10
(m) の関係を満足することを特徴とする請求項3記載の半導
体レーザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11233199A JPH11330636A (ja) | 1994-03-24 | 1999-04-20 | 半導体レ―ザ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6-54171 | 1994-03-24 | ||
JP5417194 | 1994-03-24 | ||
JP11233199A JPH11330636A (ja) | 1994-03-24 | 1999-04-20 | 半導体レ―ザ装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6601195A Division JP3025747B2 (ja) | 1994-03-24 | 1995-03-24 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11330636A true JPH11330636A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=26394915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11233199A Pending JPH11330636A (ja) | 1994-03-24 | 1999-04-20 | 半導体レ―ザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11330636A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7038913B1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
-
1999
- 1999-04-20 JP JP11233199A patent/JPH11330636A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7038913B1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
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