JPH09298338A - Quantum well crystalline body and semiconductor laser - Google Patents

Quantum well crystalline body and semiconductor laser

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JPH09298338A
JPH09298338A JP11452996A JP11452996A JPH09298338A JP H09298338 A JPH09298338 A JP H09298338A JP 11452996 A JP11452996 A JP 11452996A JP 11452996 A JP11452996 A JP 11452996A JP H09298338 A JPH09298338 A JP H09298338A
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JP
Japan
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layer
well
ingaas
quantum well
barrier layer
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Application number
JP11452996A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Otsuka
信之 大塚
Masahiro Kito
雅弘 鬼頭
Kiyoshi Fujiwara
潔 冨士原
Masato Ishino
正人 石野
Yasushi Matsui
康 松井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser oscillating at a wavelength of 2.0μm. SOLUTION: An InP clad layer 1a is formed on an InP substrate 1, and InGaAs strained quantum well layers 4 constituted of seven layers grown on the layer 1a, an InGaAs barrier layer 4, and an InP clad layer 7 are formed. Composition wavelength λg of the quantum well layers is 2.2μm, and the barrier layer is lattice-matching the InP clad layer and the InP substrate, and has composition wavelength λg=1.67μm. Compressive strain whose strain amount is 1.3% is introduced in the quantum well layers, and strain is not introduced in the barrier layer. Photo luminescence light emitting wavelength from the quantum well crystalline body is 2.0μm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1.6μm以上で
発振し、特に1.8μm付近の波長で高出力高効率特性
を示す半導体レーザおよび1.7〜2.2μm程度の波
長が受光可能な受光素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention oscillates at 1.6 .mu.m or more, and in particular, a semiconductor laser exhibiting high output and high efficiency characteristics at a wavelength near 1.8 .mu.m and a wavelength of 1.7 to 2.2 .mu.m can be received. The present invention relates to a simple light receiving element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例には、図9で示すように、障壁層
がInPと格子整合したInGaAs(組成波長λ=1.67μm)で、
井戸層が1.5%程度の圧縮歪みを有するInGaAsで構成さ
れてる歪量子井戸レーザがある(エス.フォロハー他、
エレクトロニクス.レター28(1992)1431)。このレー
ザは、室温でパルス発振したと報告されているが、連続
発振したとは報告されていない。これは、障壁層に比較
的エネルギーバンドギャップの小さいInGaAs(組成波長
λ=1.67μm)を用いたために、キャリアのオーバーフロ
ーが生じて、室温連続発振はできなかったものと考えら
れる。
2. Description of the Related Art In the conventional example, as shown in FIG. 9, the barrier layer is InGaAs (composition wavelength λ = 1.67 μm) lattice-matched with InP.
There is a strained quantum well laser whose well layer is composed of InGaAs having a compressive strain of about 1.5% (S. Follo et al.,
electronics. Letter 28 (1992) 1431). The laser was reported to pulse at room temperature, but not continuous wave. It is considered that, because InGaAs (composition wavelength λ = 1.67 μm) having a relatively small energy band gap was used for the barrier layer, carrier overflow occurred, and continuous oscillation at room temperature could not be performed.

【0003】また、従来の受光素子は光吸収層がInGaAs
で作製されており、1.3μmの光は受光できるもの
の、1.67μm以上の波長の光を効率よく吸収できないた
めに、1.7μm以上の波長の光を受光した場合には量子効
率が40%以下に低下していた。
In the conventional light receiving element, the light absorption layer is InGaAs.
Although it can receive light of 1.3 μm, it cannot efficiently absorb light of wavelength 1.67 μm or more, so when it receives light of wavelength 1.7 μm or more, its quantum efficiency is 40% or less. Was falling to.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、1.
6μm以上、特に1.8μm以上の長波長で発振する半
導体レーザおよび長波長の光を受光する受光素子を提供
することを目的とする。
Therefore, the present invention is directed to 1.
It is an object to provide a semiconductor laser that oscillates at a long wavelength of 6 μm or more, particularly 1.8 μm or more, and a light receiving element that receives light of a long wavelength.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、長波長で発振
するレーザを実現するため、井戸層にバンドギャップの
小さいInGaAs層を用いるとともに、障壁層にも井
戸層よりはもちろんバンドギャップは大きいが、比較的
小さいバンドギャップのInGaAs層を用いている。
これは、本発明では、長波長のレーザ光を得るため、井
戸層の量子準位が大きくシフトすると、レーザ光が長波
から短波長の方向へシフトするからである。つまり、井
戸層の量子準位が量子効果により大きな量子シフトを起
こさない程度に、障壁層にも、比較的小さいバンドギャ
ップをもつ半導体層を利用しているものである。バンド
ギャップは、図1のようになっている。井戸層の伝導帯
の基底準位と障壁層の基底準位との差(ΔEc)は、8
0〜200meVが好ましい。200meVよりも大き
いと井戸層が大きな量子シフトを伴うし、80meVよ
りも小さいと、電子のオーバーフローが大きくなりすぎ
てしまい、室温で発振しなくなるからである。
According to the present invention, in order to realize a laser oscillating at a long wavelength, an InGaAs layer having a small bandgap is used for a well layer, and a barrier layer has a bandgap larger than that of a well layer. However, an InGaAs layer having a relatively small band gap is used.
This is because, in the present invention, in order to obtain a laser beam having a long wavelength, if the quantum level of the well layer is largely shifted, the laser beam is shifted from the long wave to the short wavelength direction. That is, a semiconductor layer having a relatively small bandgap is used for the barrier layer to the extent that the quantum level of the well layer does not cause a large quantum shift due to the quantum effect. The band gap is as shown in FIG. The difference (ΔEc) between the ground level of the conduction band of the well layer and the ground level of the barrier layer is 8
0 to 200 meV is preferable. This is because if it is larger than 200 meV, the well layer is accompanied by a large quantum shift, and if it is smaller than 80 meV, the overflow of electrons becomes too large and oscillation does not occur at room temperature.

【0006】このように本発明は、障壁層にエネルギー
バンドギャップの小さいInGaAsを使用するとともに、キ
ャリアのオーバーフローを抑制し、室温で発振するため
に従来の2層であった井戸層数を4以上としている。こ
れにより、1.6〜2.2μmの長波長のレーザを得る
ことができる。
As described above, the present invention uses InGaAs having a small energy band gap for the barrier layer, suppresses carrier overflow, and oscillates at room temperature. I am trying. As a result, a laser having a long wavelength of 1.6 to 2.2 μm can be obtained.

【0007】また、井戸層数に関わらずに室温での発振
をさせるために、井戸層に対して電子のオーバーフロー
を起こさない程度に、引っ張り歪みを障壁層に導入して
エネルギーバンドギャップを大きくした。その結果、井
戸層数を多くしなくても室温での発振を得ることができ
る。これでは井戸層への1%程度の圧縮歪みで1.8μmか
ら2μm波長の良好なレーザ発振特性がえられる。
In order to oscillate at room temperature regardless of the number of well layers, tensile strain is introduced into the barrier layer to increase the energy band gap to the extent that electrons do not overflow into the well layer. . As a result, it is possible to obtain oscillation at room temperature without increasing the number of well layers. With this, a favorable laser oscillation characteristic of a wavelength of 1.8 μm to 2 μm can be obtained with a compressive strain of about 1% in the well layer.

【0008】また、井戸層と障壁層にともにInGaAs層を
使用した場合、Pをつかわないので、ホスフィンガス
(PH3)をヘテロ界面で切り替える必要がなくなるた
め、界面での圧力変動が抑制されて急峻な界面を形成す
ることができた。
When InGaAs layers are used for both the well layer and the barrier layer, since P is not used, it is not necessary to switch the phosphine gas (PH3) at the hetero interface, so that pressure fluctuation at the interface is suppressed and steep. It was possible to form a smooth interface.

【0009】また、受光素子の感度をあげるには、受光
素子の吸収層のエネルギーバンドギャップが入射光のエ
ネルギーと同じか小さくなければならない。そこで、レ
ーザの活性層を作製したと同様な構造で吸収層を有する
受光素子を作製することで、光効率化を実現できる。
In order to increase the sensitivity of the light receiving element, the energy band gap of the absorption layer of the light receiving element must be equal to or smaller than the energy of incident light. Therefore, light efficiency can be realized by manufacturing a light receiving element having an absorption layer with a structure similar to that of the active layer of the laser.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】従来のレーザを検討していくと、
室温で発振しなかったのは、レーザの井戸層数が2層と
少なかったためであることが我々の検討で明らかになっ
た。図14にレーザのしきい値電流を示したグラフを示
す。横軸は井戸層の数であり、縦軸は井戸層数に対する
しきい値電流である。構造は、InGaAs井戸層(組
成波長2.2μm、圧縮歪1.5%)とInGaAs障
壁層(組成波長1.67μm)からなる量子井戸構造を
InPクラッド層ではさんだ構造である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Considering conventional lasers,
Our study revealed that the laser did not oscillate at room temperature because the number of laser well layers was as small as two. FIG. 14 shows a graph showing the threshold current of the laser. The horizontal axis represents the number of well layers, and the vertical axis represents the threshold current with respect to the number of well layers. The structure is a quantum well structure composed of an InGaAs well layer (composition wavelength: 2.2 μm, compressive strain 1.5%) and an InGaAs barrier layer (composition wavelength: 1.67 μm) sandwiched between InP clad layers.

【0011】この図14からわかるように、井戸層が3
層までは室温で発振しなかった。井戸層数を4層以上か
ら発振するようになった。特に、井戸層数が6層からは
しきい値電流が低くなることが明らかとなった。この点
について検討していくと、井戸層が少ない場合、発振す
るのに必要な電子を井戸層に多く蓄積しなくてはならな
いため、室温では発振が困難であったと考えられる。こ
の井戸層数が2層と7層のフォトルミネッセンス(P
L)の特性を図15に示す。この図からわかるように、
井戸層数が2のときには、PLのスペクトル線幅がブロ
ードになっており、これから井戸層から障壁層にオーバ
ーフローした電子による発光があることがわかる。よっ
て、障壁層からの発光をできる限り防止し、室温で発振
させるためには、井戸層数を増やして1つの井戸層あた
りの電流密度を減らすことが効果的であることをつきと
めた。
As can be seen from FIG. 14, the well layer has three layers.
The layer did not oscillate at room temperature. It started to oscillate from 4 or more well layers. In particular, it became clear that the threshold current becomes low when the number of well layers is six. Considering this point, when the number of well layers is small, it is considered that it was difficult to oscillate at room temperature because many electrons necessary for oscillation must be accumulated in the well layers. The number of well layers is 2 and 7 photoluminescence (P
The characteristic of L) is shown in FIG. As you can see from this figure,
When the number of well layers is 2, the PL spectrum line width is broad, and it can be seen that there is light emission due to electrons overflowing from the well layer to the barrier layer. Therefore, it was found that increasing the number of well layers and reducing the current density per well layer is effective in preventing light emission from the barrier layer as much as possible and causing oscillation at room temperature.

【0012】以下、具体的な構造を実施の形態として説
明していく。 (発明の実施の形態1)図1は、本発明の量子井戸結晶
体の一実施例を示す断面図である。図1(a)に示すよ
うに、量子井戸結晶体は、InP基板1上に、InPクラッ
ド層1aを形成し、さらにこの上に成長した7層のInGa
As歪量子井戸層4およびInGaAs障壁層5、さらにInPクラ
ッド層7を形成している。
A specific structure will be described below as an embodiment. (First Embodiment of the Invention) FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a quantum well crystal body of the present invention. As shown in FIG. 1 (a), the quantum well crystal has an InP clad layer 1a formed on an InP substrate 1, and seven layers of InGa grown on the InP clad layer 1a.
An As strained quantum well layer 4, an InGaAs barrier layer 5, and an InP clad layer 7 are formed.

【0013】井戸層の組成波長λgは2.2μmであ
り、膜厚は6nmである。障壁層は、InPクラッド
層、InP基板に格子整合しており、組成波長λg=1.67
μmで膜厚は10nmである。井戸層には歪量1.3%の圧縮歪
みが導入され、障壁層には歪みは導入されていない。こ
の量子井戸結晶体からのフォトルミネッセンス発光波長
は、2.0μmであった。
The composition wavelength λg of the well layer is 2.2 μm, and the film thickness is 6 nm. The barrier layer is lattice-matched to the InP clad layer and the InP substrate, and has a composition wavelength λg = 1.67.
The thickness is 10 nm in μm. A compressive strain with a strain amount of 1.3% was introduced into the well layer, and no strain was introduced into the barrier layer. The photoluminescence emission wavelength from this quantum well crystal was 2.0 μm.

【0014】このように量子井戸層に2.2μmの組成
波長のInGaAsを7層用い、障壁層には、量子井戸
層よりはバンドギャップが大きいが、井戸層の量子シフ
トが大きくならない程度のバンドギャップ(ここでは
1.67μmであり、ΔEc=120meV)のInG
aAsを用いることにより、2.0μmの長波長のレー
ザ光を得ることができた。ここでは、井戸層数を7層と
しているが、4層以上であれば、室温で発振することが
できる。しきい値電流を小さくするためには、井戸層数
は、6層〜8層程度が好ましい。
As described above, seven layers of InGaAs having a composition wavelength of 2.2 μm are used for the quantum well layer, and the barrier layer has a band gap larger than that of the quantum well layer, but a band that does not increase the quantum shift of the well layer. InG with a gap (here 1.67 μm, ΔEc = 120 meV)
By using aAs, a laser beam having a long wavelength of 2.0 μm could be obtained. Here, the number of well layers is 7, but if the number of well layers is 4 or more, oscillation can be performed at room temperature. In order to reduce the threshold current, the number of well layers is preferably about 6 to 8.

【0015】障壁層のバンドギャップの大きさは、もち
ろん井戸層よりも大きくしなくてはならない。その伝導
帯の差(ΔEc)は、80〜200meVが好ましい
が、電子のオーバーフローを防止するためには、100
〜150、特に120meV程度がよい。そこで、この
ΔEcを120meVに確保する構造について説明す
る。障壁層をInPに格子整合したInGaAs(格子歪=0%)
の場合、エネルギーギャップを120meV以上とするに
は、井戸層に1%以上の圧縮歪みを導入しなくてはなら
ない。それを図2を用いて説明する。
The size of the bandgap of the barrier layer must, of course, be larger than that of the well layer. The conduction band difference (ΔEc) is preferably 80 to 200 meV, but in order to prevent electron overflow, 100
It is preferably about 150, especially about 120 meV. Therefore, a structure for ensuring this ΔEc at 120 meV will be described. InGaAs whose lattice is lattice matched to InP (lattice strain = 0%)
In this case, in order to make the energy gap 120 meV or more, 1% or more of compressive strain must be introduced into the well layer. This will be described with reference to FIG.

【0016】図2は、横軸に格子歪、ここではInPか
らのずれをとり、縦軸には、発光波長とエネルギバンド
ギャップの大きさをとったグラフである。黒丸●はバン
ドギャップエネルギーを示し、白丸○は発光波長を示し
ている。このグラフから、障壁層に格子歪が0%のIn
GaAs(発光波長1.67μm程度、バンドギャップ
0.74eV)を用いると、井戸層は障壁層のバンドギ
ャップよりも120meV(0.12eV)小さいIn
GaAsとなるので、バンドギャップは0.62eVと
なり、格子歪は約1%となることがわかる。よって井戸
層に1%以上の歪を導入すると、井戸層と障壁層とのギ
ャップを120meV以上確保することができることが
わかる。
FIG. 2 is a graph in which the horizontal axis represents the lattice strain, which is the deviation from InP in this case, and the vertical axis represents the emission wavelength and the size of the energy band gap. A black circle indicates the band gap energy, and a white circle indicates the emission wavelength. From this graph, it can be seen that In
When GaAs (emission wavelength of about 1.67 μm, bandgap 0.74 eV) is used, the well layer is 120 meV (0.12 eV) smaller than the bandgap of the barrier layer.
Since GaAs is used, the band gap is 0.62 eV and the lattice strain is about 1%. Therefore, it is understood that when a strain of 1% or more is introduced into the well layer, the gap between the well layer and the barrier layer can be secured at 120 meV or more.

【0017】また、障壁層のバンドギャップを大きく
し、キャリアオーバーフローを抑制し、かつ、井戸層に
導入する歪みを1%以下に小さくしたい場合にも同様
に、図2から障壁層の歪を0から引っ張り歪(図の歪の
マイナス側)にすればよいことがわかる。
Further, when it is desired to increase the bandgap of the barrier layer, suppress carrier overflow, and reduce the strain introduced into the well layer to 1% or less, similarly, the strain of the barrier layer is 0 from FIG. From this, it is understood that tensile strain (minus side of strain in the figure) should be set.

【0018】図3は、井戸層に圧縮歪、障壁層に引っ張
り歪を導入した量子井戸構造の断面構造図である。量子
井戸結晶体は、InP基板1上のInPクラッド層1aを介
して成長した、7層のInGaAs井戸層4およびInGaAs障壁
層5、さらにInPクラッド層7よりなっている。
FIG. 3 is a sectional structural view of a quantum well structure in which compressive strain is introduced into the well layer and tensile strain is introduced into the barrier layer. The quantum well crystal body is composed of seven InGaAs well layers 4 and InGaAs barrier layers 5 and an InP clad layer 7 grown on the InP substrate 1 via the InP clad layer 1a.

【0019】井戸層には歪量0.8%の圧縮歪みが導入さ
れており、エネルギーから換算した組成波長は1.9μ
mである。膜厚は6nmとした。また、障壁層は歪量-0.6
%の引っ張り歪みが導入されており、エネルギーから換
算した波長は1.5μmである。膜厚は10nmとした。
井戸層数は7層として、キャリアのオーバーフローを抑
制している。
A compressive strain with a strain amount of 0.8% is introduced into the well layer, and the composition wavelength converted from energy is 1.9 μm.
m. The film thickness was 6 nm. The strain of the barrier layer is -0.6
% Tensile strain has been introduced, and the wavelength converted from energy is 1.5 μm. The film thickness was 10 nm.
The number of well layers is 7 to suppress carrier overflow.

【0020】この構造も、図2に示したように、InGaAs
に引っ張り歪みを導入することにより、障壁層のエネル
ギーバンドギャップを増大させることができるので、そ
の結果、井戸層の圧縮歪みが小さくても、エネルギーギ
ャップを120meV以上とすることができる。これによ
り、発振波長が1.8μmのレーザ光の量子井戸構造を
実現できる。
This structure, as shown in FIG.
The energy band gap of the barrier layer can be increased by introducing tensile strain into the barrier layer, and as a result, the energy gap can be 120 meV or more even if the compressive strain of the well layer is small. This makes it possible to realize a quantum well structure for laser light having an oscillation wavelength of 1.8 μm.

【0021】障壁層に3元のInGaAsを用いた場合
について説明したが、InGaAsPの4元を用いたも
のについて説明する。障壁層にInGaAsP層を使用するこ
とで、InGaAsを用いたときよりもエネルギーバン
ドギャップを大きくすることが可能となる。図4に障壁
層にInGaAsPを用いた量子井戸結晶体構造の断面
構造図を示す。
The case of using ternary InGaAs for the barrier layer has been described, but the case of using quaternary InGaAsP will be described. By using the InGaAsP layer as the barrier layer, the energy band gap can be made larger than that when using InGaAs. FIG. 4 shows a cross-sectional structure diagram of the quantum well crystal structure using InGaAsP for the barrier layer.

【0022】量子井戸結晶体は、InP基板1上にInPク
ラッド1aを介して成長した導波路層3、7層のInGaAs
井戸層4およびInGaAsP障壁層5、導波路層6、さらにInP
クラッド層7により構成されている。
The quantum well crystal is a waveguide layer 3 or 7 layers of InGaAs grown on the InP substrate 1 via the InP clad 1a.
Well layer 4, InGaAsP barrier layer 5, waveguide layer 6, and InP
It is composed of a clad layer 7.

【0023】ここでは、井戸層にバンドギャップが0.
62eVに小さくした2μm組成波長のInGaAs層を用いて
おり、それにより1%の圧縮歪みが導入されている。障
壁層には1.45μm組成波長のInGaAsP層を使用してい
る。障壁層のバンドギャップが井戸層に比べて0.85
eVと大きいために、量子シフト効果が70meV生じて、
この量子井戸構造のフォトルミネッセンス波長は1.8
μmとなった。この構造の場合は、量子シフトが発生す
るものの、発振波長は、1.8μmにすることができ
る。また電子のオーバーフローが小さいため、井戸層数
は4層程度でも発振することができる。
Here, the well layer has a band gap of 0.
An InGaAs layer with a composition wavelength of 2 μm reduced to 62 eV is used, which introduces a compressive strain of 1%. As the barrier layer, an InGaAsP layer having a composition wavelength of 1.45 μm is used. The bandgap of the barrier layer is 0.85 compared to the well layer
Since it is as large as eV, a quantum shift effect of 70 meV occurs,
The photoluminescence wavelength of this quantum well structure is 1.8.
It became μm. In the case of this structure, although the quantum shift occurs, the oscillation wavelength can be set to 1.8 μm. Further, since the overflow of electrons is small, it is possible to oscillate even if the number of well layers is about four.

【0024】この量子井戸結晶では、障壁層にバンドギ
ャップの大きいものを用いるため、井戸層と障壁層との
ΔEcが大きく、障壁層の1.45μm組成波長のInGaAs
P層からの発光がないために、導波路層3のように厚い層
構造とすることができる。これにより、レーザ構造とし
て使用した場合には、高出力化が可能となる。
In this quantum well crystal, since a barrier layer having a large bandgap is used, ΔEc between the well layer and the barrier layer is large, and the barrier layer of InGaAs having a composition wavelength of 1.45 μm is used.
Since there is no light emission from the P layer, a thick layer structure like the waveguide layer 3 can be obtained. As a result, when used as a laser structure, high output can be achieved.

【0025】また、図3に示したような、引っ張り歪み
を導入した障壁層よりなる歪み量子井戸構造において
も、図5に示したように導波路層を障壁層と異なる結晶
で構成し、導波路層を構成する混晶をInPに格子整合さ
せれば、膜厚を大きくできるために、レーザ構造として
使用した場合には、レーザ光の導波損失が小さくなりレ
ーザ光の高出力化が可能となる。
Further, in the strained quantum well structure including the barrier layer having tensile strain introduced therein as shown in FIG. 3, the waveguide layer is made of a crystal different from that of the barrier layer as shown in FIG. The film thickness can be increased by lattice-matching the mixed crystal that constitutes the waveguide layer to InP, so when used as a laser structure, the waveguide loss of laser light is reduced and higher output of laser light is possible. Becomes

【0026】(発明の実施の形態2)発明の実施の形態1
で示した歪量子井戸結晶を、レーザのストライプ状の活
性層に使用した場合のレーザの構造図を図11を用いて
説明する。本レーザの活性層は、InP基板1上に、ク
ラッド層1aを介して成長したInP基板に格子整合し
ている、1.45μm組成波長のInGaAsP導波路層3、井
戸層数4ペアの歪量0.8%の圧縮歪のInGaAs井戸層4と歪
量-0.6%の引っ張り歪のInGaAs障壁層5、導波路層6,
さらにInPクラッド層7より構成されている。電流を活性
層に効率よく注入するために、p−InP19a電流注入
層,n−InP電流狭窄層20,p−InP19b電流注
入層で、電流を活性層に集中させている。電極15、16に
電流を流すことで、1.8μmで室温連続発振がえられ
る。レーザの共振器長波300μm、活性層幅は1.2
μmである。
Embodiment 2 of the Invention Embodiment 1 of the Invention
A structural diagram of a laser in the case where the strained quantum well crystal shown in 1 is used for a laser stripe-shaped active layer will be described with reference to FIG. The active layer of the present laser is lattice-matched to the InP substrate grown on the InP substrate 1 via the cladding layer 1a, the InGaAsP waveguide layer 3 having a composition wavelength of 1.45 μm, and the strain amount of 4 pairs of well layers. A 0.8% compressive strain InGaAs well layer 4, a strain amount of -0.6% tensile strain InGaAs barrier layer 5, a waveguide layer 6,
Further, it is composed of an InP clad layer 7. In order to efficiently inject current into the active layer, the current is concentrated in the active layer by the p-InP19a current injection layer, the n-InP current confinement layer 20, and the p-InP19b current injection layer. By passing a current through the electrodes 15 and 16, continuous oscillation at room temperature can be obtained at 1.8 μm. Laser cavity long wave 300μm, active layer width 1.2
μm.

【0027】本発明の半導体レーザの製造方法の一実施
例の工程図を図6に示す。本発明のレーザは、まずn-In
P基板1上にMOVPE法により成長温度620度でn-InGaAs
P(λg=1.45μm、膜厚50nm、InPに格子整合)導波
路層3を成長し、7周期のInGaAs(歪量0.8%、膜厚6n
m)歪井戸層4とInGaAs(歪量-0.6%、膜厚10nm)障壁層
5を交互に積層した後、p-InGaAsP(λg=1.45μm、膜厚
50nm)導波路層6とp-InPクラッド層を成長して歪量子井
戸構造を得る(a)。
FIG. 6 shows a process chart of an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser of the present invention. First, the laser of the present invention is n-In
N-InGaAs is grown on the P substrate 1 by MOVPE at a growth temperature of 620 ° C.
P (λg = 1.45 μm, film thickness 50 nm, lattice matching with InP) waveguide layer 3 was grown, and 7 cycles of InGaAs (strain amount 0.8%, film thickness 6 n
m) Strain well layer 4 and InGaAs (strain amount -0.6%, film thickness 10 nm) barrier layer
After stacking 5 layers alternately, p-InGaAsP (λg = 1.45μm, film thickness
A strained quantum well structure is obtained by growing a waveguide layer 6 and a p-InP cladding layer (50 nm) (a).

【0028】さらに、クラッド層からInP基板にかけて
エッチングによりストライプ状に除去する(b)。
Further, the clad layer and the InP substrate are removed by etching in stripes (b).

【0029】その後、p-InP,n-InP,p-InP層19、20によ
り埋め込み成長を行い、コンタクト層14を成長する
(c)。
After that, buried growth is performed with the p-InP, n-InP and p-InP layers 19 and 20 to grow the contact layer 14 (c).

【0030】最後に、電極15、16を蒸着により形成する
(d)。埋め込みレーザ構造とすることで、電流を効果的
に活性層に注入できるために、低閾値電流化が可能とな
る。
Finally, the electrodes 15 and 16 are formed by vapor deposition.
(d). With the embedded laser structure, a current can be effectively injected into the active layer, so that the threshold current can be lowered.

【0031】本実施例の歪量子井戸構造の場合、井戸層
と障壁層を交互に成長する場合に、両方の結晶ともPが
含まれていないために、Pの原料となるフォスフィンP
H3を供給する必要がなく、Asの原料となるアルシンA
sH3を一定流量で供給するだけでよいため、フォスフ
ィンとアルシンを交互に切り替えながら成長する必要の
有る従来例と比べて、安定した組成の結晶が得られるた
め、レーザ特性の安定化がはかれる。
In the case of the strained quantum well structure of this embodiment, when the well layers and the barrier layers are alternately grown, both crystals do not contain P. Therefore, phosphine P which is a raw material of P is formed.
There is no need to supply H3, arsine A as a raw material for As
Since it is sufficient to supply sH3 at a constant flow rate, a crystal having a stable composition can be obtained as compared with the conventional example in which it is necessary to grow while alternately switching phosphine and arsine, so that laser characteristics can be stabilized.

【0032】(発明の実施の形態3)発明の実施の形態
1で示した歪量子井戸結晶を受光素子の光吸収層に使用
した場合の構造図を図7に示す。
(Embodiment 3 of the Invention) Embodiment of the Invention
FIG. 7 shows a structural diagram when the strained quantum well crystal shown in 1 is used for the light absorption layer of the light receiving element.

【0033】本受光素子の光吸収層28は、InP基板1
上に成長したn-InPバッファ層21、1.45μm組成
波長のInGaAsP光透過層22、井戸層数7ペアの歪量0.8%
の圧縮歪のInGaAs井戸層4と歪量-0.6%の引っ張り歪の
InGaAs障壁層5、InGaAsP光透過層23,さらにnInP光透過
層24よりなっている。最後に、電極15、16を蒸着により
形成しする(d)。
The light absorption layer 28 of the present light receiving element is the InP substrate 1
N-InP buffer layer 21 grown above, InGaAsP light transmitting layer 22 having a composition wavelength of 1.45 μm, strain amount of 7 pairs of well layers 0.8%
InGaAs well layer 4 with compressive strain and strain with tensile strain of -0.6%
It is composed of an InGaAs barrier layer 5, an InGaAsP light transmitting layer 23, and an nInP light transmitting layer 24. Finally, the electrodes 15 and 16 are formed by vapor deposition (d).

【0034】受光領域27にはZnが1x1019cm-3
拡散されている。受光領域は直径500μmである。電
極15、16に逆バイアスを印可することで、光吸収層が空
乏化されて、光が入射した場合に光電流が取り出せる。
光吸収領域を形成する量子井戸構造のフォトルミネッセ
ンス波長は2.0μmとした。受光素子に1.8μmの光を
入射した場合、量子効率が20%から90%に増加す
る。
Zn is diffused in the light receiving region 27 at 1 × 10 19 cm −3 . The light receiving area has a diameter of 500 μm. By applying a reverse bias to the electrodes 15 and 16, the light absorption layer is depleted, and a photocurrent can be extracted when light is incident.
The photoluminescence wavelength of the quantum well structure forming the light absorption region was 2.0 μm. When 1.8 μm of light is incident on the light receiving element, the quantum efficiency increases from 20% to 90%.

【0035】(発明の実施の形態4)本発明の受光素子
の製造方法の一実施例の工程図を図8に示す。本発明の
受光素子は、まずn-InP基板1上にMOVPE法により成長温
度620度でn-InPバッファ層21、1.45μm組成
波長のInGaAsP光透過層22、井戸層数7ペアの歪量0.8%
の圧縮歪のInGaAs井戸層4と歪量-0.6%の引っ張り歪の
InGaAs障壁層5よりなる歪量子井戸光吸収層28、n−InG
aAsP光透過層23,さらにn-InP光透過層24を順次成長し
た後、表面に酸化珪素膜25を堆積する(a)。受光領域
の酸化珪素膜をエッチング除去した後(b)、Znの拡散
により、受光領域27を形成する(c)。全面に窒化珪素
膜26を堆積した後、電極パターンの部分をエッチング除
去する(d)。レジスト28の上からp電極15を蒸着するこ
とで、窒化珪素膜の開口部にp型電極15を形成する。ま
た、基板裏面には、n型電極16を蒸着する。プレーナ構
造とすることで、集積化に有利でかつ暗電流の少ない構
造とできる。
(Embodiment 4) FIG. 8 shows a process chart of an embodiment of a method for manufacturing a light receiving element of the present invention. The light-receiving element of the present invention comprises an n-InP substrate 1, an n-InP buffer layer 21 at a growth temperature of 620 ° C., an InGaAsP light transmitting layer 22 having a composition wavelength of 1.45 μm, and a strain amount of 7 pairs of well layers. 0.8%
InGaAs well layer 4 with compressive strain and strain with tensile strain of -0.6%
Strained quantum well light absorption layer 28 composed of InGaAs barrier layer 5, n-InG
After the aAsP light transmitting layer 23 and the n-InP light transmitting layer 24 are successively grown, a silicon oxide film 25 is deposited on the surface (a). After the silicon oxide film in the light receiving region is removed by etching (b), the light receiving region 27 is formed by diffusion of Zn (c). After depositing the silicon nitride film 26 on the entire surface, the electrode pattern portion is removed by etching (d). By depositing the p-electrode 15 on the resist 28, the p-type electrode 15 is formed in the opening of the silicon nitride film. Further, the n-type electrode 16 is vapor-deposited on the back surface of the substrate. With the planar structure, a structure that is advantageous for integration and has a small dark current can be obtained.

【0036】(実施の形態5)実施の形態1〜4で説明
した半導体レーザ31と受光素子33を用いたファイバ検査
システムを図12に示す。信号の発信基地から1.7μm
波長のレーザ光を信号用レーザ30の信号光とカップラ38
で合波し、同時に出射する。受信側では信号用受光素子
で34で受光するとともに、1.7μm波長の光のみカッ
プラ38bで分波し、本実施の形態の受光素子33aを用
いて受光を行う。図12(b)で示すように、もし、フ
ァイバ32がどこかで破断した場合には、受信側からは、
1.7μm波長の光が受信できないために、ファイバの
異常を瞬時に検知できる。また、発信側でもファイバか
らの戻り光をカップラ38aで分波しておき、1.7μ
m波長の光を常時受光素子32で受光しておけば、ファ
イバの破断で発生する端面からの反射光が増大するため
に、ファイバの異常を検知できる。
(Fifth Embodiment) FIG. 12 shows a fiber inspection system using the semiconductor laser 31 and the light receiving element 33 described in the first to fourth embodiments. 1.7 μm from signal transmission base
The laser light of the wavelength is coupled with the signal light of the signal laser 30 and the coupler 38.
Are combined and emitted at the same time. On the receiving side, the light receiving element for signal 34 receives the light, and only the light having a wavelength of 1.7 μm is demultiplexed by the coupler 38b, and the light receiving element 33a of the present embodiment is used to receive the light. As shown in FIG. 12 (b), if the fiber 32 breaks somewhere, from the receiving side,
Since the light of 1.7 μm wavelength cannot be received, the abnormality of the fiber can be instantly detected. Also, on the transmitting side, the return light from the fiber is demultiplexed by the coupler 38a to 1.7 μm.
If the light of m wavelength is always received by the light receiving element 32, the reflected light from the end face generated by the breakage of the fiber is increased, so that the abnormality of the fiber can be detected.

【0037】(実施の形態6)本発明の半導体レーザ31
と受光素子33を用いたセンサシステムを図13(a)に示
す。半導体レーザ光をレンズ35で平行光にした後、レン
ズ36で集光して受光素子33で受光する。レンズ間を、
1.7μm波長の光を吸収する物体38が通過した場
合、受光素子33の出力が低下するために物体38を検知
することができる。また、図13(b)に示したように、
反射光をハーフミラー37で分岐して受光しておいても、
物体38が通過して1.7μmのレーザ光をさえぎる
と、物体38からの反射光が増加することで、物体を検
知することができる。
(Embodiment 6) Semiconductor laser 31 of the present invention
A sensor system using the light receiving element 33 and the light receiving element 33 is shown in FIG. After the semiconductor laser light is collimated by the lens 35, it is condensed by the lens 36 and received by the light receiving element 33. Between the lenses,
When the object 38 that absorbs light having a wavelength of 1.7 μm passes, the output of the light receiving element 33 decreases, so that the object 38 can be detected. Also, as shown in FIG.
Even if the reflected light is split and received by the half mirror 37,
When the object 38 passes and blocks the laser beam of 1.7 μm, the reflected light from the object 38 increases, so that the object can be detected.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0039】井戸層にバンドギャップの小さいInGa
As層を用い、障壁層にも比較的バンドギャップの小さ
いInGaAs層を用いることで、井戸層の大きな量子
シフトを抑制して長波長の発振波長をもつ半導体量子井
戸結晶体を構成することができる。この結晶体をレーザ
に用いることで1.6μm以上の発振波長をもつ半導体
レーザを得ることができる。
InGa having a small band gap is formed in the well layer.
By using an As layer and an InGaAs layer having a relatively small bandgap also as a barrier layer, a large quantum shift of the well layer can be suppressed to form a semiconductor quantum well crystal having an oscillation wavelength of a long wavelength. . By using this crystal body for a laser, a semiconductor laser having an oscillation wavelength of 1.6 μm or more can be obtained.

【0040】また、上記結晶体を受光素子に用いること
で、1.6μm以上の波長の光を効率よく受光すること
ができる。90%以上の量子効率が得られる。
Further, by using the above crystal for a light receiving element, it is possible to efficiently receive light having a wavelength of 1.6 μm or more. A quantum efficiency of 90% or more can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の量子井戸結晶体の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a quantum well crystal body of the present invention.

【図2】InGaAs層の歪量とエネルギーバンドギャ
ップと発光波長の関係を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a strain amount, an energy band gap, and an emission wavelength of an InGaAs layer.

【図3】本発明の量子井戸結晶体の断面図FIG. 3 is a sectional view of the quantum well crystal body of the present invention.

【図4】本発明の量子井戸結晶体の断面図FIG. 4 is a sectional view of a quantum well crystal body of the present invention.

【図5】本発明の量子井戸結晶体の断面図FIG. 5 is a sectional view of the quantum well crystal body of the present invention.

【図6】本発明の半導体レーザの製造工程図FIG. 6 is a manufacturing process diagram of the semiconductor laser of the present invention.

【図7】本発明の受光素子の断面図FIG. 7 is a sectional view of a light receiving element of the present invention.

【図8】本発明の受光素子の製造工程図FIG. 8 is a manufacturing process diagram of the light receiving element of the present invention.

【図9】従来の量子井戸結晶体の断面図FIG. 9 is a sectional view of a conventional quantum well crystal.

【図10】本発明の組成範囲を示す概念図FIG. 10 is a conceptual diagram showing the composition range of the present invention.

【図11】本発明の半導体レーザの断面図FIG. 11 is a sectional view of a semiconductor laser of the present invention.

【図12】本発明のファイバ検査システムの構成図FIG. 12 is a block diagram of a fiber inspection system of the present invention.

【図13】本発明のセンサシステムの構成図FIG. 13 is a configuration diagram of a sensor system of the present invention.

【図14】井戸層の数としきい値電流との関係を示す図FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the number of well layers and the threshold current.

【図15】井戸層の数により、発光波長と発光強度が変
化する様子を説明する図
FIG. 15 is a diagram for explaining how the emission wavelength and emission intensity change depending on the number of well layers.

【符号の説明】 1 InP基板 3 導波路層 4 井戸層 5 障壁層 6 導波路 7 クラッド層 14 コンタクト層 15 p型障壁層 16 n型障壁層 18 サブマウント 19 電流注入層 20 電流狭窄層 21 バッファ層 22 光透過層 23 光透過層 24 光透過層 25 酸化珪素膜 26 ARコート 27 拡散領域 28 光吸収層 29 レジスト 30 発信基地 31 半導体レーザ 32 ファイバ 33 受光素子 34 受信側 35 レンズ 36 レンズ 37 ハーフミラー 38 カップラ 39 物体[Explanation of symbols] 1 InP substrate 3 Waveguide layer 4 Well layer 5 Barrier layer 6 Waveguide 7 Cladding layer 14 Contact layer 15 p-type barrier layer 16 n-type barrier layer 18 Submount 19 Current injection layer 20 Current confinement layer 21 Buffer Layer 22 Light transmission layer 23 Light transmission layer 24 Light transmission layer 25 Silicon oxide film 26 AR coat 27 Diffusion region 28 Light absorption layer 29 Resist 30 Transmitting base 31 Semiconductor laser 32 Fiber 33 Light receiving element 34 Receiving side 35 Lens 36 Lens 37 Half mirror 38 Coupler 39 Object

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石野 正人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松井 康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masato Ishino 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Yasushi Matsui 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板と、前記基板上に成長したInGaAs井戸
層とInGaAs障壁層よりなる量子井戸活性層と、前記活性
層上に形成したInPクラッド層とを備え、前記井戸層に
導入した格子歪量が0.4%以上2.0%以下で、前記障壁層
がInPに格子整合したInGaAs混晶で構成されており、井
戸層の数が4層以上である量子井戸結晶体。
1. A lattice including a substrate, a quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer grown on the substrate, and an InP clad layer formed on the active layer, the lattice being introduced into the well layer. A quantum well crystal body having a strain amount of 0.4% or more and 2.0% or less, the barrier layer made of an InGaAs mixed crystal lattice-matched with InP, and having four or more well layers.
【請求項2】基板と、前記基板上に成長したInGaAs井戸
層とInGaAs障壁層よりなる量子井戸活性層と、前記活性
層上に形成したInPクラッド層とを備え、前記井戸層に
導入した格子歪量が0.4%以上2.0%以下で、前記障壁層
がInPより格子定数の小さいInGaAs混晶で構成されてい
る量子井戸結晶体。
2. A lattice introduced into the well layer, comprising a substrate, a quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer grown on the substrate, and an InP clad layer formed on the active layer. A quantum well crystal body having a strain amount of 0.4% or more and 2.0% or less and the barrier layer made of an InGaAs mixed crystal having a lattice constant smaller than that of InP.
【請求項3】障壁層に導入した格子歪量が-1.5%以上0
%以下である請求項2に記載の量子井戸結晶体。
3. The amount of lattice strain introduced into the barrier layer is -1.5% or more 0
% Or less, The quantum well crystal body according to claim 2.
【請求項4】基板と、前記基板上に成長した導波路層
と、InGaAs井戸層とInGaAs障壁層よりなる量子井
戸活性層と、前記活性層上のInPクラッド層とを備え、
前記導波路層が組成波長λ=1.45〜1.67μmのInGaAsP混
晶で構成されている量子井戸結晶体。
4. A substrate, a waveguide layer grown on the substrate, a quantum well active layer including an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer, and an InP clad layer on the active layer.
A quantum well crystal body in which the waveguide layer is composed of an InGaAsP mixed crystal having a composition wavelength λ = 1.45 to 1.67 μm.
【請求項5】障壁層がInPより格子定数の小さいInGaAsP
混晶で構成されている請求項4に記載の量子井戸結晶
体。
5. The barrier layer of InGaAsP having a lattice constant smaller than that of InP.
The quantum well crystal body according to claim 4, wherein the quantum well crystal body is composed of a mixed crystal.
【請求項6】基板と、前記基板上に成長した導波路層
と、InGaAs井戸層とInGaAsP障壁層よりなる量子井戸活
性層と、活性層上のInPクラッド層とを備え、前記障壁
層が組成波長λ=1.45〜1.67μmのInGaAsP混晶で構成さ
れている量子井戸結晶体。
6. A substrate, a waveguide layer grown on the substrate, a quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAsP barrier layer, and an InP clad layer on the active layer, wherein the barrier layer is a composition. Quantum well crystal composed of InGaAsP mixed crystal with wavelength λ = 1.45 to 1.67 μm.
【請求項7】基板と、前記基板上に成長したInGaAs井戸
層とInGaAs障壁層よりなる量子井戸活性層と、活性層上
のInPクラッド層とを備え、前記井戸層に導入した格子
歪量が0.4%以上2.0%以下で、前記障壁層がInPに格子
整合したInGaAs混晶で構成されており、井戸層の数が4
層以上である半導体レーザ。
7. A substrate, a quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer grown on the substrate, and an InP clad layer on the active layer, wherein the amount of lattice strain introduced into the well layer is 0.4% to 2.0%, the barrier layer is composed of InGaAs mixed crystal lattice-matched to InP, and the number of well layers is 4
A semiconductor laser that is more than one layer.
【請求項8】InGaAs井戸層とInGaAs障壁層よりなる量子
井戸活性層と、InPクラッド層よりなり、前記井戸層に
導入した格子歪量が0.4%以上2.0%以下で、前記障壁層
がInPより格子定数の小さいInGaAsP混晶で構成されてい
る半導体レーザ。
8. A quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer, and an InP cladding layer, wherein the lattice strain introduced into the well layer is 0.4% or more and 2.0% or less, and the barrier layer is composed of InP. A semiconductor laser composed of InGaAsP mixed crystal with a small lattice constant.
【請求項9】導波路層が組成波長λ=1.45〜1.67μmのIn
GaAsP混晶で構成されている請求項7記載の半導体レー
ザ。
9. A waveguide layer having a composition wavelength λ = 1.45 to 1.67 μm
8. The semiconductor laser according to claim 7, which is composed of a GaAsP mixed crystal.
【請求項10】障壁層が組成波長λ=1.45〜1.67μmのIn
GaAsP混晶で構成されている請求項8に記載の半導体レ
ーザ。
10. The barrier layer is composed of In having a composition wavelength λ = 1.45 to 1.67 μm.
The semiconductor laser according to claim 8, which is composed of a GaAsP mixed crystal.
【請求項11】基板上に導波路層と、InGaAs井戸層と障
壁層よりなる量子井戸活性層と、InPクラッド層を成長
する工程と、前記クラッド層から基板までストライプ状
にエッチング除去する工程と、前記ストライプを埋め込
み成長する工程と、電極を形成する工程とを有する半導
体レーザの製造方法。
11. A step of growing a waveguide layer, a quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and a barrier layer, and an InP clad layer on a substrate, and a step of etching away from the clad layer to the substrate in a stripe shape. A method for manufacturing a semiconductor laser, comprising: a step of burying and growing the stripe, and a step of forming an electrode.
【請求項12】InP基板と、前記基板上に成長した第1
の光透過層と、InGaAs井戸層とInGaAs障壁層よりなる量
子井戸光吸収層と、第2のInP光透過層よりなり、前記井
戸層に導入した格子歪量が0.4%以上2.0%以下で、前記
障壁層がInGaAs混晶で構成されている受光素子。
12. An InP substrate and a first grown on the substrate.
A light transmission layer, a quantum well light absorption layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer, and a second InP light transmission layer, and the lattice strain amount introduced into the well layer is 0.4% or more and 2.0% or less, A light-receiving element in which the barrier layer is composed of an InGaAs mixed crystal.
【請求項13】前記障壁層がInPより格子定数の小さいI
nGaAs混晶で構成されている請求項12に記載の受光素
子。
13. The barrier layer, I, having a lattice constant smaller than that of InP.
13. The light receiving element according to claim 12, which is composed of an nGaAs mixed crystal.
【請求項14】基板と、前記基板上に成長した第1の光
透過層と、井戸層と障壁層よりなる量子井戸光吸収層
と、第2のInP光透過層よりなり、前記光透過層が組成波
長λ=1.45〜1.67μmのInGaAsP混晶で構成され、前記障
壁層がInPより格子定数の小さいInGaAs混晶で構成され
ている請求項12に記載の受光素子。
14. A light transmission layer comprising a substrate, a first light transmission layer grown on the substrate, a quantum well light absorption layer consisting of a well layer and a barrier layer, and a second InP light transmission layer. 13. The light receiving element according to claim 12, wherein is composed of an InGaAsP mixed crystal having a composition wavelength λ = 1.45 to 1.67 μm, and the barrier layer is composed of an InGaAs mixed crystal having a lattice constant smaller than that of InP.
【請求項15】前記障壁層が組成波長λ=1.45〜1.67μm
のInGaAsP混晶で構成されている請求項12に記載の受
光素子。
15. The barrier layer has a composition wavelength λ = 1.45 to 1.67 μm.
13. The light-receiving element according to claim 12, which is composed of the InGaAsP mixed crystal.
【請求項16】基板上に光吸収層と、井戸層と障壁層よ
りなる量子井戸光吸収層と、InP光透過層を成長する工
程と、前記InP光透過層全面に絶縁膜を堆積した後、受
光領域をエッチング除去する工程と、受光領域にp型不
純物元素を拡散する工程と、全面に反射防止膜を堆積し
た後、電極部分を除去する工程と、電極を蒸着により形
成する工程とを有する受光素子の製造方法。
16. A step of growing a light absorption layer, a quantum well light absorption layer composed of a well layer and a barrier layer, and an InP light transmission layer on a substrate, and after depositing an insulating film on the entire surface of the InP light transmission layer. A step of etching away the light receiving region, a step of diffusing a p-type impurity element in the light receiving region, a step of removing an electrode portion after depositing an antireflection film on the entire surface, and a step of forming an electrode by vapor deposition. A method of manufacturing a light receiving element having the same.
【請求項17】請求項6〜8のいずれかに記載の半導体
レーザと、請求項10〜12のいずれかに記載の受光素子と
を備えた、ファイバー検査装置。
17. A fiber inspection apparatus comprising the semiconductor laser according to any one of claims 6 to 8 and the light receiving element according to any one of claims 10 to 12.
【請求項18】基板と、前記基板上に成長したInGaAs井
戸層とInGaAs障壁層よりなる量子井戸活性層とを備え、
前記井戸層の数が4層以上であり、発光波長が1.6μ
m〜2.2μmの範囲にある量子井戸結晶体。
18. A quantum well active layer comprising a substrate and an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer grown on the substrate,
The number of well layers is 4 or more, and the emission wavelength is 1.6 μm.
A quantum well crystal in the range of m to 2.2 μm.
【請求項19】井戸層には圧縮歪が導入され、前記井戸
層と障壁層との基底準位の差が、80〜200meVで
ある請求項18に記載の量子井戸結晶体。
19. The quantum well crystal body according to claim 18, wherein compressive strain is introduced into the well layer, and a difference in ground level between the well layer and the barrier layer is 80 to 200 meV.
【請求項20】障壁層には引っ張り歪が導入されている
請求項19に記載の量子井戸結晶体。
20. The quantum well crystal body according to claim 19, wherein tensile strain is introduced into the barrier layer.
【請求項21】井戸層には圧縮歪が導入されている請求
項19に記載の量子井戸結晶体。
21. The quantum well crystal body according to claim 19, wherein compressive strain is introduced into the well layer.
【請求項22】基板と、前記基板上に成長したInGaAs井
戸層とInGaAs障壁層よりなる量子井戸活性層とを備え、
前記井戸層の数が4層以上であり、発光波長が1.6μ
m〜2.2μmの範囲にある受光素子。
22. A substrate, and a quantum well active layer composed of an InGaAs well layer and an InGaAs barrier layer grown on the substrate,
The number of well layers is 4 or more, and the emission wavelength is 1.6 μm.
A light-receiving element in the range of m to 2.2 μm.
【請求項23】井戸層には圧縮歪が導入されている請求
項22に記載の量子井戸結晶体。
23. The quantum well crystal body according to claim 22, wherein compressive strain is introduced into the well layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999014833A1 (en) * 1997-09-17 1999-03-25 Nippon Sanso Corporation Semiconductor laser
JP2007067222A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Fujitsu Ltd Semiconductor optical amplifier and optical integrated circuit
JP2012243937A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Denso Corp Semiconductor laser structure

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999014833A1 (en) * 1997-09-17 1999-03-25 Nippon Sanso Corporation Semiconductor laser
CN1118120C (en) * 1997-09-17 2003-08-13 日本酸素株式会社 Semiconductor laser
JP2007067222A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Fujitsu Ltd Semiconductor optical amplifier and optical integrated circuit
EP1760851A3 (en) * 2005-08-31 2007-07-25 Fujitsu Limited Semiconductor optical amplification device and optical integrated circuit
US7542201B2 (en) * 2005-08-31 2009-06-02 Fujitsu Limited Semiconductor optical amplification device and optical integrated circuit
JP4584079B2 (en) * 2005-08-31 2010-11-17 富士通株式会社 Semiconductor optical amplifier and optical integrated circuit
JP2012243937A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Denso Corp Semiconductor laser structure

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