JP2014011377A5 - - Google Patents

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上述の課題を解決するために、本発明に係る深紫外レーザ光源は、基板と、基板上に設けられたワイドバンドギャップ半導体層と、ワイドバンドギャップ半導体層上に設けられたアルミニウムメタルバック層と、ワイドバンドギャップ半導体層から発生した深紫外光を共振させる共振器構造とを具備し、アルミニウムメタルバック層側より電子線を照射してワイドバンドギャップ半導体層を励起してワイドバンドギャップ半導体層から発生した深紫外光を共振器構造によりレーザ発振するようにし、ワイドバンドギャップ半導体層はAl x Ga 1-x N/AlN多重量子井戸層であり、Al x Ga 1-x N/AlN多重量子井戸層の厚さが約6〜60nmであるとしたものである。これにより、電子線励起によるワイドバンドギャップ半導体層を用いた深紫外レーザ光源を実現する。また、アルミニウムメタルバック層によりワイドバンドギャップ半導体層が帯電して絶縁破壊するのを防止する。さらに、発光効率が非常に高くなる。

Claims (7)

  1. 基板と、
    該基板上に設けられたワイドバンドギャップ半導体層と、
    前記ワイドバンドギャップ半導体層上に設けられたアルミニウムメタルバック層と、
    前記ワイドバンドギャップ半導体層から発生した深紫外光を共振させるための共振器構造と
    を具備し、
    前記アルミニウムメタルバック層側より電子線を照射して前記ワイドバンドギャップ半導体層を励起して該励起されたワイドバンドギャップ半導体層から発生した深紫外光を前記共振器構造によりレーザ共振させるようにし、
    前記ワイドバンドギャップ半導体層がAl x Ga 1-x N井戸層（0.1≦x≦0.9）及びAlN障壁層よりなるAl x Ga 1-x N/AlN多重量子井戸層を具備し、
    前記Al x Ga 1-x N/AlN多重量子井戸層の厚さは約６nmから６０nmである深紫外レーザ装置。
  2. 前記アルミニウムメタルバック層の厚さは約３０〜１００nmである請求項１に記載の深紫外レーザ光源。
  3. さらに、前記電子線をアルミニウムメタルバック層に照射するためのグラファイトナノ針状ロッドにより構成される電子線源を具備する請求項１に記載の深紫外レーザ光源。
  4. 前記基板の厚さt1は、
    t1≧ａ・Ｅ３
    但し、Ｅは前記電子線のエネルギー、
    ａは前記基板の材料によって定める定数
    である請求項１に記載の深紫外レーザ光源。
  5. さらに、前記電子線を前記ワイドバンドギャップ半導体層上にフォーカスさせるための静電レンズを具備する請求項１に記載の深紫外レーザ光源。
  6. さらに、内部が真空であるガラス管を具備し、
    前記電子線源は前記ガラス管内に設置され、
    前記アルミニウムメタルバック層は前記ガラス管に密着されている請求項３に記載の深紫外レーザ光源。
  7. さらに、前記ワイドバンドギャップ半導体層の両側に設けられた端面反射型の反射構造を具備する請求項１に記載の深紫外レーザ光源。
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