JP2008034851A5

JP2008034851A5 -

Info

Publication number: JP2008034851A5
Application number: JP2007195432A
Authority: JP
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2011-06-23

Claims

オプトエレクトロニクスデバイスであって、
当該オプトエレクロニクスデバイスは活性層（６）を有しており、
当該活性層（６）は、複数の導波体層（５、８）の間に配置されており、
前記活性層（６）と前記導波体層（８）との間に、バリア層（７）が配置されており、
前記活性層と反対側の、前記導波体層の面にジャケット層が配置されており、
少なくとも１つのジャケット層は、半導体層構造を有しており、
該半導体層構造は超格子（９）を有しており、該超格子は、第１のタイプ（ａ）と少なくとも１つの第２のタイプ（ｂ）の積み重ねられた層（９ａ，９ｂ）から成り、
・前記第１のタイプ（ａ）と少なくとも１つの第２のタイプ（ｂ）の層（９ａ，９ｂ）はＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であり、
・超格子（９）内の異なるタイプの隣接する層は、少なくとも１つの元素の組成において異なっており、
・超格子（９）内で、同じタイプの少なくとも２つの層は、少なくとも１つの元素の異なる含有量（Ｃ_Ａｌ，Ｃ_Iｎ）を有しており、
・前記超格子（９）の複数の層（９ａ，９ｂ）の該少なくとも１つの元素の含有量（Ｃ_Ａｌ，Ｃ_Iｎ）は、勾配状であり、
・超格子（９）の層（９ａ、９ｂ）は所定の濃度でドーピング材料を含んでおり、当該超格子（９）は、マグネシウムによって、異なる濃度でドープされた層(９ａ，９ｂ)を有しており、
前記少なくとも１つの元素の含有量（Ｃ _Ａｌ，Ｃ _Iｎ）は、前記超格子内で最大値を有しており、当該最大値は前記超格子の中央に位置していない、
ことを特徴とするオプトエレクトロニクスデバイス。
前記超格子（９）は、交互に積み重ねられたＩｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ層及びＩｎ_wＡｌ_ｚＧａ_1-w-zＮ層を有しており、式中０≦ｘ、ｙ、ｗ、ｚ≦１及びｘ＋ｙ≦１およびｗ＋ｚ≦１である、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
前記超格子（９）は、交互に積み重ねられたＩｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＰ層及びＩｎ_wＡｌ_zＧａ_1-w-zＰ層を有しており、式中０≦ｘ、ｙ、ｗ、ｚ≦１であるか、または交互に積層されたＩｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＡｓ層及びＩｎ_wＡｌ_zＧａ_1-w-zＡｓ層を有しており、式中０≦ｘ、ｙ、ｗ、ｚ≦１及びｘ＋ｙ≦１及びｗ＋ｚ≦１である、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
前記超格子（９）の個々の層に半導体層構造内の垂直位置（ｚ）が割り当てられており、層内の前記少なくとも１つの元素の含有量（Ｃ_Ａｌ，Ｃ_Iｎ）は、所定のように、半導体層構造内の自身の垂直位置（ｚ）に依存している、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
前記垂直位置（ｚ）に対する少なくとも１つの元素の含有量（Ｃ_Ａｌ，Ｃ_Iｎ）の依存性は、超格子（９）の全ての層(９ａ，９ｂ)に対して、共通の関数によって設定されている、請求項４記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
前記垂直位置（ｚ）に対する少なくとも１つの元素の含有量（Ｃ_Ａｌ，Ｃ_Iｎ）の依存性は、第１のタイプ（ａ）の層（９ａ）に対しては第１の関数によって設定されており、少なくとも１つの第２のタイプ（ｂ）の層（９ｂ）に対しては少なくとも１つの第２の関数によって定められている、請求項４記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
前記第１の関数および／または少なくとも１つの第２の関数および／または共通の関数は、階段関数または単調増加関数／減少関数または一次関数または多項式関数または指数関数または対数関数または周期関数またはこれらの関数を重ね合わせたものであるか、またはこれらの関数の一部を有している、請求項５または６記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
前記少なくとも１つの元素の含有量（Ｃ_Ａｌ，Ｃ_Iｎ）は、超格子（９）の１つの層（９ａ、９ｂ）内で一定である、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
全ての層（９ａ、９ｂ）は同じ厚さを有している、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
異なるタイプ（ａ、ｂ）の層（９ａ、９ｂ）は異なる厚さを有している、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
同じタイプの少なくとも２つの層において含有量（Ｃ_Ａｌ）が異なっている少なくとも１つの元素はＡｌであり、半導体層構造の超格子（９）内のＡｌ含有量（Ｃ_Ａｌ）は、当該光学活性層（６）からの距離が増すとともに上昇する、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
同じタイプの少なくとも２つの層において含有量（Ｃ_Ａｌ）が異なっている少なくとも１つの元素はＡｌであり、半導体層構造の超格子（９）内のＡｌ含有量（Ｃ_Ａｌ）は、当該光学活性層（６）からの距離が増すとともに低下する、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
発光ダイオードである、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
レーザーダイオードである、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクスデバイス。