JP2006060035A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体基板(1)上に少なくとも複数の活性層(4)又は複数の光導波路層が形成されてなる半導体装置において、前記活性層(4)又は光導波路層は量子ナノ構造(100)を含んでおり、前記量子ナノ構造(100)の高さが、光の導波方向に対して垂直でかつ前記半導体基板(1)に平行な方向に段階的に又は周期的に変化していることを特徴とする。あるいは、前記量子ナノ構造(100)の高さが光の導波方向に沿って段階的に又は周期的に変化していることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
非特許文献1には、分子線エピタキシー(MBE)を用いたSK成長による量子ドットの形成過程が開示されている。具体的には、以下のことが開示されている。すなわち、GaAs(001)基板上にInAsからなる量子ドット構造を形成する場合、基板上のInAsの堆積量が1ML(分子層)程度までは、層状成長が行われ、ウェッティング層というある程度基板からのGa原子を含んだGaInAs層が形成される。次いで、堆積量が増えて1.7ML程度になると、該ウェッティング層上に3次元のInAs島が出現し、量子ドットが形成される。
''半導体ナノ構造の自己組織化''、尾関雅志、清水雄一郎 応用物理 第72巻 第10号(2003)
2A 下部クラッド層
2B 上部クラッド層
3A 下部SCH層
3B 上部SCH層
4 活性層
5 コンタクト層
6A、6B 電極
7、7’ 溝
8 p型半導体層
9 n型半導体層
11 低反射膜
12 高反射膜
100 量子ドット層
101 バリア層
100−1 ウェッティング層
100−2 量子ドット
Claims (10)
- 半導体基板上に少なくとも複数の活性層又は複数の光導波路層が形成されてなる半導体装置において、前記活性層又は光導波路層は量子ナノ構造を含んでおり、前記量子ナノ構造の高さが、光の導波方向に対して垂直でかつ前記半導体基板に平行な方向に段階的に又は周期的に変化していることを特徴とする半導体装置。
- 半導体基板上に少なくとも複数の活性層又は複数の光導波路層が形成されてなる半導体装置において、前記活性層又は光導波路層は量子ナノ構造を含んでおり、前記量子ナノ構造の高さが光の導波方向に沿って段階的に又は周期的に変化していることを特徴とする半導体装置。
- 光の導波方向が主に<011>方向であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記量子ナノ構造は、量子ドット、量子箱、量子細線又は量子ダッシュの少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記量子ナノ構造は、前記半導体基板の格子定数と異なる格子定数の結晶層を含む層構造上に形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記量子ナノ構造は、(100)面方位から傾斜した結晶面方位を有する層構造上に形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記量子ナノ構造は、結晶面方位が(n11)である層構造上に形成されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板の面方位は(n11)であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板の面方位は、(100)からの傾斜角度が15°以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記活性層又は前記光導波路層に電流注入ないし電圧印加を行うための電極を複数有し、前記電極の各々が電気的に独立であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の半導体装置。
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