JP2000174329A - 垂直微小共振器型発光ダイオード - Google Patents
垂直微小共振器型発光ダイオードInfo
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- JP2000174329A JP2000174329A JP34396998A JP34396998A JP2000174329A JP 2000174329 A JP2000174329 A JP 2000174329A JP 34396998 A JP34396998 A JP 34396998A JP 34396998 A JP34396998 A JP 34396998A JP 2000174329 A JP2000174329 A JP 2000174329A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光効率の高い垂直微小共振器型発光ダイオ
ードを提供する。 【解決手段】 １対の多層反射層３，１０によって共振
器長が発光波長が１／２波長の垂直微小共振器を形成
し、その中央に量子井戸層６設けることにより、光波の
定在波の腹の位置に量子井戸層６が存在するようにな
し、共振器ＱＥＤ効果によって自然放出が増強される構
造とする。量子井戸層６の両側にキャリア滲みだし防止
層５ａ，５ｂを設けた構成とすることにより、量子井戸
層６内でのキャリアの存在確率を増大させ、発光再結合
の割合を上げる。
ードを提供する。 【解決手段】 １対の多層反射層３，１０によって共振
器長が発光波長が１／２波長の垂直微小共振器を形成
し、その中央に量子井戸層６設けることにより、光波の
定在波の腹の位置に量子井戸層６が存在するようにな
し、共振器ＱＥＤ効果によって自然放出が増強される構
造とする。量子井戸層６の両側にキャリア滲みだし防止
層５ａ，５ｂを設けた構成とすることにより、量子井戸
層６内でのキャリアの存在確率を増大させ、発光再結合
の割合を上げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光層を中央に挟
んでその両側に１対の多層反射層を設けた構造の垂直微
小共振器型発光ダイオードに関する。
んでその両側に１対の多層反射層を設けた構造の垂直微
小共振器型発光ダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】垂直微小共振器型発光ダイオードは、１
次元アレーあるいは２次元アレーとして高密度に集積可
能なため、プリンタヘッド等に適したものとして知られ
ており、典型的には、１対の多層反射層によって、発光
波長の半波長の共振器長を有する垂直微小共振器を形成
し、１または複数の量子井戸層を含む発光層を、その共
振器のほぼ中央部に位置させた構造からなり、共振器Ｑ
ＥＤ（cavity quantum elctrodynamics）効果により、
量子井戸層内の電子の正孔との再結合による自然放出が
共振モードのみ増強されるようにしたものであり、本質
的に高い指向性でかつ高い外部量子効率が期待できるも
のである（例えば特開平９ー２６０７８３号公報参
照）。
次元アレーあるいは２次元アレーとして高密度に集積可
能なため、プリンタヘッド等に適したものとして知られ
ており、典型的には、１対の多層反射層によって、発光
波長の半波長の共振器長を有する垂直微小共振器を形成
し、１または複数の量子井戸層を含む発光層を、その共
振器のほぼ中央部に位置させた構造からなり、共振器Ｑ
ＥＤ（cavity quantum elctrodynamics）効果により、
量子井戸層内の電子の正孔との再結合による自然放出が
共振モードのみ増強されるようにしたものであり、本質
的に高い指向性でかつ高い外部量子効率が期待できるも
のである（例えば特開平９ー２６０７８３号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、垂直微
小共振器型発光ダイオードにおいても、電子の正孔との
再結合の度合いは、量子井戸内の電子と正孔の存在確率
に依存したものであるので、量子井戸自体ではどうして
もキャリアの滲みだしが発生し、発光再結合に寄与しな
い電流が避けられない、という問題点があった。
小共振器型発光ダイオードにおいても、電子の正孔との
再結合の度合いは、量子井戸内の電子と正孔の存在確率
に依存したものであるので、量子井戸自体ではどうして
もキャリアの滲みだしが発生し、発光再結合に寄与しな
い電流が避けられない、という問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、量子井戸層を
含む発光層と、発光層を挟んで両側に設けられた１対の
クラッド層と、１対のこれらクラッド層を挟んで両側に
設けられた１対の多層反射層とを有する垂直微小共振器
型発光ダイオードに関する。本発明の１つの態様におい
ては、量子井戸層に接して両側に設けられ、かつ、クラ
ッド層よりも小さいバンドギャップを有する、１対のキ
ャリア滲みだし防止層を備えている。この構成によれ
ば、量子井戸層内でのキャリアの存在確率を増大させる
ことができ、発光再結合の割合を上げ、その結果、より
外部量子効率の高い垂直微小共振器型発光ダイオードが
得られる。本発明の他の態様においては、各量子井戸層
対応に１対のキャリア滲みだし防止層を備え、各対のキ
ャリア滲みだし防止層のバンドギャッが、互いに他の対
のキャリア滲みだし防止層のバンドギャッと異なってい
る。この構成によれば、量子井戸層内でのキャリアの存
在確率を増大させることができるとともに、キャリア偏
在によるスペクトル純度の低下も抑制でき、その結果共
振器ＱＥＤ効果を最大限に引き出すことができる。
含む発光層と、発光層を挟んで両側に設けられた１対の
クラッド層と、１対のこれらクラッド層を挟んで両側に
設けられた１対の多層反射層とを有する垂直微小共振器
型発光ダイオードに関する。本発明の１つの態様におい
ては、量子井戸層に接して両側に設けられ、かつ、クラ
ッド層よりも小さいバンドギャップを有する、１対のキ
ャリア滲みだし防止層を備えている。この構成によれ
ば、量子井戸層内でのキャリアの存在確率を増大させる
ことができ、発光再結合の割合を上げ、その結果、より
外部量子効率の高い垂直微小共振器型発光ダイオードが
得られる。本発明の他の態様においては、各量子井戸層
対応に１対のキャリア滲みだし防止層を備え、各対のキ
ャリア滲みだし防止層のバンドギャッが、互いに他の対
のキャリア滲みだし防止層のバンドギャッと異なってい
る。この構成によれば、量子井戸層内でのキャリアの存
在確率を増大させることができるとともに、キャリア偏
在によるスペクトル純度の低下も抑制でき、その結果共
振器ＱＥＤ効果を最大限に引き出すことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の垂直微小共振器型
発光ダイオード（以下ＬＥＤという）の実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態を示すＬ
ＥＤヘッドの要部断面図、図２は要部平面図である。図
１を参照するに、この実施形態におけるＬＥＤは、ｎ-
ＧａＡｓ基板１上に、ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemi
cal Vapor Deposition：有機金属化学気相成長)法等の
エピタキシャル成長技術によって、順次、ｎーＧａＡｓ
バッファ層２、基板側多層反射層３、基板側クラッド層
４、キャリア滲みだし防止層５ａ、量子井戸層６、キャ
リア滲みだし防止層５ｂ、出射側クラッド層７、出射側
多層反射層８、オーミックキャップ層９、オーミック層
１０、が形成された構成となっている。
発光ダイオード（以下ＬＥＤという）の実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態を示すＬ
ＥＤヘッドの要部断面図、図２は要部平面図である。図
１を参照するに、この実施形態におけるＬＥＤは、ｎ-
ＧａＡｓ基板１上に、ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemi
cal Vapor Deposition：有機金属化学気相成長)法等の
エピタキシャル成長技術によって、順次、ｎーＧａＡｓ
バッファ層２、基板側多層反射層３、基板側クラッド層
４、キャリア滲みだし防止層５ａ、量子井戸層６、キャ
リア滲みだし防止層５ｂ、出射側クラッド層７、出射側
多層反射層８、オーミックキャップ層９、オーミック層
１０、が形成された構成となっている。
【０００６】基板側多層反射層３は、ｎ-ＡｌＡｓ層３
ａ、ｎ-Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層３ｂのペアの複数個から
なり、各々の層の厚みは、各々の層内での発光波長が１
／４波長程度になるように定められる。同様に、出射側
多層反射層８も、ｐ-ＡｌＡｓ層８ａ、ｐ-Ａｌ0.2Ｇａ
0.8Ａｓ層８ｂのペアの複数個からなり、各々の層の厚
みも、各々の層内での発光波長が１／４波長程度になる
ように定められる。但し、出射側多層反射層８のペア数
の方が少なくなければならない。ペア数は設計事項であ
るが、前者は反射率でほぼ１００％、後者は、６０〜９
８％程度の範囲内で、自然放出増強が最大となる条件か
ら選ぶ。
ａ、ｎ-Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層３ｂのペアの複数個から
なり、各々の層の厚みは、各々の層内での発光波長が１
／４波長程度になるように定められる。同様に、出射側
多層反射層８も、ｐ-ＡｌＡｓ層８ａ、ｐ-Ａｌ0.2Ｇａ
0.8Ａｓ層８ｂのペアの複数個からなり、各々の層の厚
みも、各々の層内での発光波長が１／４波長程度になる
ように定められる。但し、出射側多層反射層８のペア数
の方が少なくなければならない。ペア数は設計事項であ
るが、前者は反射率でほぼ１００％、後者は、６０〜９
８％程度の範囲内で、自然放出増強が最大となる条件か
ら選ぶ。
【０００７】これら多層反射層間にあるのが、基板側ク
ラッド層４、２層のキャリア滲みだし防止層５ａ，５
ｂ、量子井戸層６、出射側クラッド層７であり、これら
の層内での発光波長が１／２波長程度になるように、ク
ラッド層４，７の厚さで調整している。基板側クラッド
層４および出射側クラッド層７の組成は、ｉーＡｌ0.4Ｇ
ａ0.6Ａｓである。量子井戸層６の組成は、Ａｌ0.12Ｇ
ａ0.88Ａｓである。キャリア滲みだし防止層５ａ，５ｂ
の組成は、ｉーＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓである。量子井戸
の厚みは10nm程度である。発光ピーク波長は７６０nmで
ある。また、キャリア滲みだし防止層５の厚みは、８nm
としている。
ラッド層４、２層のキャリア滲みだし防止層５ａ，５
ｂ、量子井戸層６、出射側クラッド層７であり、これら
の層内での発光波長が１／２波長程度になるように、ク
ラッド層４，７の厚さで調整している。基板側クラッド
層４および出射側クラッド層７の組成は、ｉーＡｌ0.4Ｇ
ａ0.6Ａｓである。量子井戸層６の組成は、Ａｌ0.12Ｇ
ａ0.88Ａｓである。キャリア滲みだし防止層５ａ，５ｂ
の組成は、ｉーＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓである。量子井戸
の厚みは10nm程度である。発光ピーク波長は７６０nmで
ある。また、キャリア滲みだし防止層５の厚みは、８nm
としている。
【０００８】また、出射側多層反射層８上のオーミック
キャップ層９及びオーミック層１０まで結晶成長した
後、必要な部分のみ残してメサエッチング等で概ね基板
側多層反射層３の部分まで除去し、その後、ＳｉＮx膜
１１を形成し、そして、ｐ電極１２がオーミック層１０
と電気的接触をするように形成している。一方、ｎ-Ｇ
ａＡｓ基板１の裏面には、ｎ電極１３を形成している。
ｐ電極１２はＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ、ｎ電極１３はＡｕＧｅＮ
ｉ/Ａｕを用いた。次に、図２を参照するに、この実施
形態のＬＥＤヘッドは、図１に示したＬＥＤ部１５を、
ｎ-ＧａＡｓ基板１上において一直線上に配列し、ＬＥ
Ｄ部１５のｐ電極１２をＳｉＮx膜開口枠部１６を越え
てパッド電極１７まで引き回すことによって、構成され
る。
キャップ層９及びオーミック層１０まで結晶成長した
後、必要な部分のみ残してメサエッチング等で概ね基板
側多層反射層３の部分まで除去し、その後、ＳｉＮx膜
１１を形成し、そして、ｐ電極１２がオーミック層１０
と電気的接触をするように形成している。一方、ｎ-Ｇ
ａＡｓ基板１の裏面には、ｎ電極１３を形成している。
ｐ電極１２はＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ、ｎ電極１３はＡｕＧｅＮ
ｉ/Ａｕを用いた。次に、図２を参照するに、この実施
形態のＬＥＤヘッドは、図１に示したＬＥＤ部１５を、
ｎ-ＧａＡｓ基板１上において一直線上に配列し、ＬＥ
Ｄ部１５のｐ電極１２をＳｉＮx膜開口枠部１６を越え
てパッド電極１７まで引き回すことによって、構成され
る。
【０００９】次に、第１実施形態のＬＥＤヘッドの動作
について説明する。図１において、ｐ電極１２からｎ電
極１３にかけて所定の電流を流すと、量子井戸層６で電
子と正孔の再結合による発光が起きる。また、多層反射
層３，８による共振器構造によって、図１のイに示すよ
うに光波の定在波が立ち、この定在波によって、さらに
電子と正孔は発光再結合し、共振器ＱＥＤ効果によって
自然放出が増強され、図２において、ＳｉＮx膜開口枠
部１６内のｐ電極１２エッジ付近で発光する。今、図１
において、キャリア滲みだし防止層がない場合は、量子
井戸層内の存在確率に量子井戸層外への滲みだしがある
ため、電子はｎ電極１３側からｐ電極１２側に量子井戸
層６を通過してしまいやすく、また、正孔もｐ電極１２
側からｎ電極１３側に量子井戸層６を通過してしまいや
すく、したがって、発光再結合に寄与しない電流が増加
することになる。
について説明する。図１において、ｐ電極１２からｎ電
極１３にかけて所定の電流を流すと、量子井戸層６で電
子と正孔の再結合による発光が起きる。また、多層反射
層３，８による共振器構造によって、図１のイに示すよ
うに光波の定在波が立ち、この定在波によって、さらに
電子と正孔は発光再結合し、共振器ＱＥＤ効果によって
自然放出が増強され、図２において、ＳｉＮx膜開口枠
部１６内のｐ電極１２エッジ付近で発光する。今、図１
において、キャリア滲みだし防止層がない場合は、量子
井戸層内の存在確率に量子井戸層外への滲みだしがある
ため、電子はｎ電極１３側からｐ電極１２側に量子井戸
層６を通過してしまいやすく、また、正孔もｐ電極１２
側からｎ電極１３側に量子井戸層６を通過してしまいや
すく、したがって、発光再結合に寄与しない電流が増加
することになる。
【００１０】他方、第１実施形態におけるＬＥＤでは、
図３にバンドギャップ構造を示すように、量子井戸層６
の両側に、クラッド層４，７よりも小さいバンドギャッ
プを有するキャリア滲みだし防止層５ａ，５ｂを設け、
キャリアの存在確率のすその部分を強制的に量子井戸層
６内に再び戻らせるようにしている。その結果、量子井
戸層６内で発光再結合することなく通過してしまうキャ
リアを減らせることができる。さらに、このようにキャ
リアの存在確率を量子井戸層６内で大きくすることによ
り、共振器ＱＥＤ効果による発光再結合の割合も増え、
これらの相乗効果によって、キャリアの発光再結合への
寄与の度合いが増し、ひいては、外部量子効率の増大を
もたらすことになる。
図３にバンドギャップ構造を示すように、量子井戸層６
の両側に、クラッド層４，７よりも小さいバンドギャッ
プを有するキャリア滲みだし防止層５ａ，５ｂを設け、
キャリアの存在確率のすその部分を強制的に量子井戸層
６内に再び戻らせるようにしている。その結果、量子井
戸層６内で発光再結合することなく通過してしまうキャ
リアを減らせることができる。さらに、このようにキャ
リアの存在確率を量子井戸層６内で大きくすることによ
り、共振器ＱＥＤ効果による発光再結合の割合も増え、
これらの相乗効果によって、キャリアの発光再結合への
寄与の度合いが増し、ひいては、外部量子効率の増大を
もたらすことになる。
【００１１】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
第２実施形態のＬＥＤヘッドにおけるＬＥＤは、図４に
示すように、第１実施形態と同様に、ｎ-ＧａＡｓ基板
１、ｎーＧａＡｓバッファ層２、基板側多層反射層３、
基板側クラッド層４、出射側クラッド層７、出射側多層
反射層８、オーミックキャップ層９、オーミック層１
０、ＳｉＮx膜１１、ｐ電極１２、ｎ電極１３を有し、
キャリア滲みだし防止層５ａ、５ｂおよび量子井戸層６
に代えて、キャリア滲みだし防止層２４ａ、量子井戸層
６ａ、キャリア滲みだし防止層２４ｂ、バリア層２５、
キャリア滲みだし防止層２６ａ、量子井戸層６ｂ、キャ
リア滲みだし防止層２６ｂを設けた構造である点におい
て、第１実施形態と相違する。図４において、キャリア
滲みだし防止層２４ａ，２４ｂの組成は、ｉーＡｌ0.34
Ｇａ0.66Ａｓであり、キャリア滲みだし防止層２６ａ，
２６ｂの組成は、ｉーＡｌ0.36Ｇａ0.64Ａｓであり、バ
ンドギャップを異ならせている。量子井戸層６ａ，６ｂ
の組成は、ｉーＡｌ0.12Ｇａ0.88Ａｓであり、バリア層
２５の組成は、ｉーＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓである。量子井
戸層６ａ，６ｂの厚みは10nm程度であり、発光ピーク波
長は760nmである。キャリア滲みだし防止層２４ａ，２
４ｂ，２６ａ，２６ｂの厚みは、８nmであり、バリア層
２５の厚みは、2つの量子井戸間でキャリアの結合が起
こらないように、２０nmとしている。
第２実施形態のＬＥＤヘッドにおけるＬＥＤは、図４に
示すように、第１実施形態と同様に、ｎ-ＧａＡｓ基板
１、ｎーＧａＡｓバッファ層２、基板側多層反射層３、
基板側クラッド層４、出射側クラッド層７、出射側多層
反射層８、オーミックキャップ層９、オーミック層１
０、ＳｉＮx膜１１、ｐ電極１２、ｎ電極１３を有し、
キャリア滲みだし防止層５ａ、５ｂおよび量子井戸層６
に代えて、キャリア滲みだし防止層２４ａ、量子井戸層
６ａ、キャリア滲みだし防止層２４ｂ、バリア層２５、
キャリア滲みだし防止層２６ａ、量子井戸層６ｂ、キャ
リア滲みだし防止層２６ｂを設けた構造である点におい
て、第１実施形態と相違する。図４において、キャリア
滲みだし防止層２４ａ，２４ｂの組成は、ｉーＡｌ0.34
Ｇａ0.66Ａｓであり、キャリア滲みだし防止層２６ａ，
２６ｂの組成は、ｉーＡｌ0.36Ｇａ0.64Ａｓであり、バ
ンドギャップを異ならせている。量子井戸層６ａ，６ｂ
の組成は、ｉーＡｌ0.12Ｇａ0.88Ａｓであり、バリア層
２５の組成は、ｉーＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓである。量子井
戸層６ａ，６ｂの厚みは10nm程度であり、発光ピーク波
長は760nmである。キャリア滲みだし防止層２４ａ，２
４ｂ，２６ａ，２６ｂの厚みは、８nmであり、バリア層
２５の厚みは、2つの量子井戸間でキャリアの結合が起
こらないように、２０nmとしている。
【００１２】次に、第２実施形態におけるＬＥＤの動作
について説明する。図４において、今、キャリア滲みだ
し防止層２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂのバンドギャ
ップが同一であるとした場合、各量子井戸層６ａ，６ｂ
内で発光再結合することなく通過してしまうキャリアを
減らせることができるけれども、各々の量子井戸層６
ａ，６ｂの発光再結合の度合いが異なり、ｐ電極１２側
の量子井戸層６ｂの方が、ｎ電極１３側の量子井戸層６
ａよりも、発光再結合の度合いが大きい、という偏りを
生じる。すると、発光再結合の割合が大きくなった方で
は、キャリアの偏在によるキャリア準位の幅広化が起
き、その結果、スペクトルの幅広化を引き起こしてしま
い、キャビティＱＥＤ効果による自然放出増強の効果を
低減する。
について説明する。図４において、今、キャリア滲みだ
し防止層２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂのバンドギャ
ップが同一であるとした場合、各量子井戸層６ａ，６ｂ
内で発光再結合することなく通過してしまうキャリアを
減らせることができるけれども、各々の量子井戸層６
ａ，６ｂの発光再結合の度合いが異なり、ｐ電極１２側
の量子井戸層６ｂの方が、ｎ電極１３側の量子井戸層６
ａよりも、発光再結合の度合いが大きい、という偏りを
生じる。すると、発光再結合の割合が大きくなった方で
は、キャリアの偏在によるキャリア準位の幅広化が起
き、その結果、スペクトルの幅広化を引き起こしてしま
い、キャビティＱＥＤ効果による自然放出増強の効果を
低減する。
【００１３】他方、第２実施形態におけるＬＥＤでは、
図５にバンドギャップ構造を示すように、各々の量子井
戸層６ａ，６ｂに付与するキャリア滲みだし防止層２４
ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂのバンドギャップを異なら
せ、キャリア滲みだし防止層２６ａ，２６ｂのバンドギ
ャップの方が、キャリア滲みだし防止層２４ａ，２４ｂ
のバンドギャップより大きくしている。このことによ
り、キャリア滲みだし防止の度合いが異なり、量子井戸
層６ｂの方が、滲みだしが多くなり、ｐ電極１２側の量
子井戸層６ｂでのキャリアの集中を、ｎ電極１３側の量
子井戸層６ａより相対的に減らすことができ、その補償
作用によって、発光再結合割合を２つの量子井戸層６
ａ，６ｂ間で等しくさせることができ、その結果、設計
以外の準位間の遷移による発光再結合の発生を抑制で
き、スペクトル純度を向上させることができる。なお、
第２実施形態では、量子井戸層を２層としたが、３層以
上にしても、同様の結果が得られる。また、ｐ側の量子
井戸層の方が発光再結合は顕著であると述べたが、デバ
イスによってはそうとは限らない場合があり、逆にｎ側
の方が発光再結合が顕著である場合もある。そんなケー
スに対しても、それに対応したバンドギャップを設定す
れば良く、配置順を本実施例に限定するものではない。
図５にバンドギャップ構造を示すように、各々の量子井
戸層６ａ，６ｂに付与するキャリア滲みだし防止層２４
ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂのバンドギャップを異なら
せ、キャリア滲みだし防止層２６ａ，２６ｂのバンドギ
ャップの方が、キャリア滲みだし防止層２４ａ，２４ｂ
のバンドギャップより大きくしている。このことによ
り、キャリア滲みだし防止の度合いが異なり、量子井戸
層６ｂの方が、滲みだしが多くなり、ｐ電極１２側の量
子井戸層６ｂでのキャリアの集中を、ｎ電極１３側の量
子井戸層６ａより相対的に減らすことができ、その補償
作用によって、発光再結合割合を２つの量子井戸層６
ａ，６ｂ間で等しくさせることができ、その結果、設計
以外の準位間の遷移による発光再結合の発生を抑制で
き、スペクトル純度を向上させることができる。なお、
第２実施形態では、量子井戸層を２層としたが、３層以
上にしても、同様の結果が得られる。また、ｐ側の量子
井戸層の方が発光再結合は顕著であると述べたが、デバ
イスによってはそうとは限らない場合があり、逆にｎ側
の方が発光再結合が顕著である場合もある。そんなケー
スに対しても、それに対応したバンドギャップを設定す
れば良く、配置順を本実施例に限定するものではない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、量子
井戸層に接してその両側に、クラッド層よりも小さいバ
ンドギャップを有する対のキャリア滲みだし防止層を設
けているため、量子井戸層内でのキャリアの存在確率を
増大させることができ、発光再結合の割合を上げ、その
結果、より外部量子効率の高い垂直微小共振器型発光ダ
イオードが得られる。
井戸層に接してその両側に、クラッド層よりも小さいバ
ンドギャップを有する対のキャリア滲みだし防止層を設
けているため、量子井戸層内でのキャリアの存在確率を
増大させることができ、発光再結合の割合を上げ、その
結果、より外部量子効率の高い垂直微小共振器型発光ダ
イオードが得られる。
【図１】本発明の第１実施形態を示すＬＥＤヘッドの要
部断面図
部断面図
【図２】本発明の第１実施形態を示すＬＥＤヘッドの要
部平面図
部平面図
【図３】本発明の第１実施形態におけるＬＥＤのバンド
ギャップ構造の説明図
ギャップ構造の説明図
【図４】本発明の第２実施形態を示すＬＥＤヘッドの要
部断面図
部断面図
【図５】本発明の第２実施形態におけるＬＥＤのバンド
ギャップ構造の説明図
ギャップ構造の説明図
１ ｎ-ＧａＡｓ基板 ２ ｎ-ＧａＡｓバッファ層 ３ 基板側多層反射層 ４ 基板側クラッド層 ５ａ，５ｂ 滲みだし防止層 ６ 量子井戸層 ７ 出射側クラッド層 ８ 出射側多層反射層 ９ オーミックキャップ層 １０ オーミック層 １１ ＳｉＮx膜 １２ ｐ電極 １３ ｎ電極１５
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 登 正治 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 CA04 CA05 CA12 CA34 CA35 CA36 CA65 CB15 FF13 5F073 AA51 AA55 AA71 AA74 AB17 BA07 CA05 CB02 CB07 DA05
Claims (2)
- 【請求項１】 量子井戸層を含む発光層と、当該発光層
を挟んで両側に設けられた１対のクラッド層と、１対の
当該クラッド層を挟んで両側に設けられた１対の多層反
射層とを有する垂直微小共振器型発光ダイオードにおい
て、 前記量子井戸層に接して両側に設けられ、かつ、前記ク
ラッド層よりも小さいバンドギャップを有する、１対の
キャリア滲みだし防止層を備えている、ことを特徴とす
る垂直微小共振器型発光ダイオード。 - 【請求項２】 バリア層を介して積層された少なくとも
２層の量子井戸層を含む発光層と、当該発光層を挟んで
両側に設けられた１対のクラッド層と、１対の当該クラ
ッド層を挟んで両側に設けられた１対の多層反射層とを
有する垂直微小共振器型発光ダイオードにおいて、 各々の前記量子井戸層に接して両側に設けられ、かつ、
前記クラッド層よりも小さいバンドギャップを有する、
各１対のキャリア滲みだし防止層を備え、各対の前記キ
ャリア滲みだし防止層のバンドギャッは、互いに他の対
の前記キャリア滲みだし防止層のバンドギャッと異なっ
ている、ことを特徴とする垂直微小共振器型発光ダイオ
ード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34396998A JP2000174329A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 垂直微小共振器型発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34396998A JP2000174329A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 垂直微小共振器型発光ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000174329A true JP2000174329A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18365642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34396998A Withdrawn JP2000174329A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 垂直微小共振器型発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000174329A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008078595A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Nec Corporation | 面発光レーザ |
| US7881358B2 (en) | 2006-12-27 | 2011-02-01 | Nec Corporation | Surface emitting laser |
| JP2012038882A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Canon Inc | 面発光レーザ、面発光レーザアレイ、面発光レーザアレイを光源とする表示装置、プリンタヘッドおよびプリンタ |
| EP2639900A2 (en) | 2012-03-13 | 2013-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor stack and vertical cavity surface emitting laser |
| US9159874B2 (en) | 2013-12-16 | 2015-10-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Light emitting diode and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP34396998A patent/JP2000174329A/ja not_active Withdrawn
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| CN103311805A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 株式会社理光 | 半导体层叠板和垂直腔面发射激光器 |
| US8995489B2 (en) | 2012-03-13 | 2015-03-31 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor stack and vertical cavity surface emitting laser |
| US9159874B2 (en) | 2013-12-16 | 2015-10-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Light emitting diode and method of manufacturing the same |
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