JP2006229012A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】C(炭素)を含有する化合物半導体からなる拡散防止層4を、ガイド層6から所定間隔離れた位置に配置する。炭素を含有する拡散防止層4により、高濃度II族ドーパントのキャップ層1から活性層7への拡散を低減できる。また、拡散防止層4を活性層7から所定間隔離れた位置に設けたことにより、バンドギャップの狭い拡散防止層4を介しての電子のオーバーフローが低減される。そして、H,Oの拡散による活性層7の結晶性低下も低減できる。その結果、素子特性を維持しつつ、高濃度II族ドーパントをキャップ層1にドーピングすることでコンタクト抵抗を低減し、半導体レーザ素子の高効率・高出力化を実現できる。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態に係る半導体レーザ素子の概略を説明するための断面図である。
図2は、本実施の形態に係る半導体レーザ素子の構成を示す斜視図である。
本実施の形態に係る半導体レーザ素子は、n型電流ブロック層13を有するいわゆる電流狭窄構造の半導体レーザ素子である。
多重量子井戸活性層7は、多重量子井戸(Multiple‐Quantum‐Well)構造で形成された層である。多重量子井戸構造とは、バンドギャップの小さい、例えばGaInPからなるウェル層(井戸層)7bを、例えばAlGaInPからなるバンドギャップの大きなバリア層7aで挟んだ量子井戸構造を、何重にも積層した構造である。この構造により発光効率を向上させることができる。
図3に示すように、本実施の形態に係る半導体レーザ素子では、(AlxGa1-x)1-yInyP(0≦x,y≦1)で表される材料からなるn型クラッド層9、ガイド層8、活性層7、ガイド層6、p型クラッド層5、p型クラッド層3、p型バンド不連続緩和層2、及び電流ブロック層13では、Inの組成比を表すyの値が約0.5となっている。n型GaAs基板10に格子整合させるためには、yの値が0.45≦y≦0.55の範囲内であることが好ましいが、この範囲内に限られない。
まず、有機金属気相成長法(Metalorganic Chemical Vapor Deposition;MOCVD)法、分子線成長法(Molecular Beam Epitaxy;MBE)等の結晶性長法によって、n‐GaAs基板11上にバッファ層10から順に積層して図1に示すような構造を得る。
Claims (5)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたガイド層と、
前記ガイド層上に形成されたクラッド層と、
前記クラッド層上に形成されたキャップ層と、
を備える半導体発光素子であって、
前記クラッド層は、Cを含有する化合物半導体からなる拡散防止層を備え、
前記拡散防止層は、前記ガイド層から所定間隔離れた位置に配置されていることを特徴とする半導体レーザ素子。 - 前記活性層は、量子井戸構造であり、
前記拡散防止層のバンドギャップは、前記量子井戸構造の井戸層のバンドギャップより大きいことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子。 - 前記Cの濃度は、3×1017cm-3以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体レーザ素子。
- 前記拡散防止層は、前記ガイド層から50nm以上離れて配置されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の半導体レーザ素子。
- 前記拡散防止層の厚みは、10nm以上100nm以下であることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の半導体レーザ素子。
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- 2005-02-18 JP JP2005041699A patent/JP2006229012A/ja active Pending
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