JP2692561B2 - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２−６族化合物半導体
を用いた半導体装置、特に青色発光素子、発光ダイオ−
ド、半導体レ−ザに関する。
を用いた半導体装置、特に青色発光素子、発光ダイオ−
ド、半導体レ−ザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体レ−ザ構造において正孔、
電子を効率よく閉じこめるために活性層はタイプ１が用
いられる。しかしながら、図５または図６に示すように
２−６族化合物半導体の異種接合のほとんどはタイプ２
である。そのため、２−６族化合物半導体では活性層に
歪みを加えタイプ２をタイプ１にすることによりレ−ザ
構造を作製している（アプライド フィジックス レタ
−ズ[applied physics letters] 第６０巻２０４５頁
１９９２年）。また、Ｍｇを含む混晶を用いることによ
り格子整合系でタイプ１の構造をもつレ−ザが作製され
ている。エレクトロニクス レタ−ズ[electronics let
ters] 第２９巻１４８８頁 １９９３年、参照。
電子を効率よく閉じこめるために活性層はタイプ１が用
いられる。しかしながら、図５または図６に示すように
２−６族化合物半導体の異種接合のほとんどはタイプ２
である。そのため、２−６族化合物半導体では活性層に
歪みを加えタイプ２をタイプ１にすることによりレ−ザ
構造を作製している（アプライド フィジックス レタ
−ズ[applied physics letters] 第６０巻２０４５頁
１９９２年）。また、Ｍｇを含む混晶を用いることによ
り格子整合系でタイプ１の構造をもつレ−ザが作製され
ている。エレクトロニクス レタ−ズ[electronics let
ters] 第２９巻１４８８頁 １９９３年、参照。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｍｇは
酸化しやすい材料であるため半導体レ−ザの材料として
は不向きである。また、正孔、電子の両方を効率良く閉
じこめるためにタイプ１の構造を持つ歪みの入っている
活性層を用いた半導体レ−ザ構造では活性層は厚くとる
ことができず、ダブルヘテロ構造が製作できない等、デ
バイスとして設計の自由度が低いという問題点があっ
た。本発明の目的は酸化しないような安定な材料で、十
分なキャリア閉じこめを有する設計の自由度の高い半導
体レ−ザを提供する事にある。
酸化しやすい材料であるため半導体レ−ザの材料として
は不向きである。また、正孔、電子の両方を効率良く閉
じこめるためにタイプ１の構造を持つ歪みの入っている
活性層を用いた半導体レ−ザ構造では活性層は厚くとる
ことができず、ダブルヘテロ構造が製作できない等、デ
バイスとして設計の自由度が低いという問題点があっ
た。本発明の目的は酸化しないような安定な材料で、十
分なキャリア閉じこめを有する設計の自由度の高い半導
体レ−ザを提供する事にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光素子
は、２−６族化合物半導体を用いた半導体発光素子にお
いて、活性層の両端に５ＭＬ（モノレイヤ）以下の４族
半導体を挿入し、前記４族半導体はバンドギャップが大
きく価電子帯端の高い側の２−６族半導体に対して６族
面で接し、バンドギャップの小さく価電子帯端の低い側
の２−６族半導体に２族面で接していることを特徴とす
る。また前記活性層がタイプ２超格子構造を有し、前記
超格子構造の異種接合の界面に５ＭＬ以下の４族半導体
を挿入し、前記４族半導体はバンドギャップが大きく価
電子帯端の高い側の２−６族半導体に対して６族面で接
し、バンドギャップの小さく価電子帯端の低い側の２−
６族半導体に２族面で接していることを特徴とする。
は、２−６族化合物半導体を用いた半導体発光素子にお
いて、活性層の両端に５ＭＬ（モノレイヤ）以下の４族
半導体を挿入し、前記４族半導体はバンドギャップが大
きく価電子帯端の高い側の２−６族半導体に対して６族
面で接し、バンドギャップの小さく価電子帯端の低い側
の２−６族半導体に２族面で接していることを特徴とす
る。また前記活性層がタイプ２超格子構造を有し、前記
超格子構造の異種接合の界面に５ＭＬ以下の４族半導体
を挿入し、前記４族半導体はバンドギャップが大きく価
電子帯端の高い側の２−６族半導体に対して６族面で接
し、バンドギャップの小さく価電子帯端の低い側の２−
６族半導体に２族面で接していることを特徴とする。
【０００５】
【作用】２−６族化合物半導体の異種接合の多くはタイ
プ２となる。しかし、４族半導体層を２種類の異なる２
−６族化合物半導体の間に片側を２族面に接するよう
に、もう片側を６族面に接するように挿入すると、２族
面との間でで正孔を生じ、６族面との間で電子を生じ
る。電子は正孔側に移動し結合し、界面に電界を生じ
る。この電界の強さは４族半導体の厚さ及び種類により
変化し、２種類の異なる２−６族化合物半導体の間の伝
導帯端、価電子帯端の不連続を変化させる。バンドギャ
ップの大きさの異なるタイプ２を構成する２種類の２−
６族化合物半導体層において、たとえばバンドギャップ
が大きく価電子帯端の高い側の２−６族化合物半導体層
に対して６族面で接し、バンドギャップの小さく価電子
帯端の低い側の２−６族化合物半導体層に２族面で接す
るように４族半導体層を挿入すると、４族半導体により
生じる電界の強さが２種類の２−６族化合物半導体の伝
導帯端不連続値は越えないが、価電子帯端不連続値を越
えることにより、タイプ２の組み合わせはタイプ１に変
化する。タイプ２の組み合わせがバンドギャップの大き
く伝導帯端の低いものとバンドギャップが小さく伝導帯
端の高いものであったも、同様に考えることができる。
この結果、タイプ２となるために活性層に用いることの
できなかった２−６族化合物半導体材料の組み合わせを
用いてレ−ザダイオ−ドを構成できるようになる。ま
た、この活性層には歪みが入らないので、ダブルヘテロ
構造の作製も可能となる。２−６族化合物半導体からな
るタイプ１の超格子を活性層にもつ半導体レ−ザの作製
も可能となる。
プ２となる。しかし、４族半導体層を２種類の異なる２
−６族化合物半導体の間に片側を２族面に接するよう
に、もう片側を６族面に接するように挿入すると、２族
面との間でで正孔を生じ、６族面との間で電子を生じ
る。電子は正孔側に移動し結合し、界面に電界を生じ
る。この電界の強さは４族半導体の厚さ及び種類により
変化し、２種類の異なる２−６族化合物半導体の間の伝
導帯端、価電子帯端の不連続を変化させる。バンドギャ
ップの大きさの異なるタイプ２を構成する２種類の２−
６族化合物半導体層において、たとえばバンドギャップ
が大きく価電子帯端の高い側の２−６族化合物半導体層
に対して６族面で接し、バンドギャップの小さく価電子
帯端の低い側の２−６族化合物半導体層に２族面で接す
るように４族半導体層を挿入すると、４族半導体により
生じる電界の強さが２種類の２−６族化合物半導体の伝
導帯端不連続値は越えないが、価電子帯端不連続値を越
えることにより、タイプ２の組み合わせはタイプ１に変
化する。タイプ２の組み合わせがバンドギャップの大き
く伝導帯端の低いものとバンドギャップが小さく伝導帯
端の高いものであったも、同様に考えることができる。
この結果、タイプ２となるために活性層に用いることの
できなかった２−６族化合物半導体材料の組み合わせを
用いてレ−ザダイオ−ドを構成できるようになる。ま
た、この活性層には歪みが入らないので、ダブルヘテロ
構造の作製も可能となる。２−６族化合物半導体からな
るタイプ１の超格子を活性層にもつ半導体レ−ザの作製
も可能となる。
【０００６】
（実施例１）本発明について、図面を参照して説明す
る。図１は請求項１の本発明の実施例を示す。図１に示
すようにｎ型ＧａＡｓからなる３−５族化合物半導体基
板１７上に、基板に格子整合したＣｌを添加したＺｎ0.
42Ｃｄ0.58Ｓからなるｎ型２−６族化合物半導体クラッ
ド層１６（Ｅｇ＝２．８７ｅＶ、厚さ１μｍ、ｎ＝１×
１０18ｃｍ-3）と、０．５ＭＬのＧｅからなる４族半導
体層１５と、基板に格子整合したＺｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ
0.35Ｓｅ0.65（Ｅｇ＝２．７１ｅＶ、厚さ１００ｎｍ）
からなる２−６族化合物半導体１４と、０．５ＭＬのＧ
ｅからなる４族半導体層１３と、Ｎを添加したＺｎ0.42
Ｃｄ0.58Ｓ（厚さ１μｍ）からなるｐ型２−６族化合物
半導体クラッド層１２（厚さ１μｍ、ｐ＝１×１０18ｃ
ｍ-3）とを分子線エピタキシ−（ＭＢＥ）法により成長
し、Ａｕからなるｐ電極２１、ＡｕＧｅＮｉからなるｎ
電極２６を真空蒸着法により形成してレ−ザダイオ−ド
を作製した。なお、４族半導体層はＺｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ
0.35Ｓｅ0.65からなる２−６族化合物半導体層に比べバ
ンドギャップが大きく、価電子帯端が０．５１ｅＶと伝
導帯端が０．３６ｅＶ低くなっているＺｎ0.42Ｃｄ0.58
Ｓからなる２−６族化合物半導体層に対して２族面で接
し、Ｚｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ0.35Ｓｅ0.65からなる２−６族
化合物半導体層に対し６族面で接している。
る。図１は請求項１の本発明の実施例を示す。図１に示
すようにｎ型ＧａＡｓからなる３−５族化合物半導体基
板１７上に、基板に格子整合したＣｌを添加したＺｎ0.
42Ｃｄ0.58Ｓからなるｎ型２−６族化合物半導体クラッ
ド層１６（Ｅｇ＝２．８７ｅＶ、厚さ１μｍ、ｎ＝１×
１０18ｃｍ-3）と、０．５ＭＬのＧｅからなる４族半導
体層１５と、基板に格子整合したＺｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ
0.35Ｓｅ0.65（Ｅｇ＝２．７１ｅＶ、厚さ１００ｎｍ）
からなる２−６族化合物半導体１４と、０．５ＭＬのＧ
ｅからなる４族半導体層１３と、Ｎを添加したＺｎ0.42
Ｃｄ0.58Ｓ（厚さ１μｍ）からなるｐ型２−６族化合物
半導体クラッド層１２（厚さ１μｍ、ｐ＝１×１０18ｃ
ｍ-3）とを分子線エピタキシ−（ＭＢＥ）法により成長
し、Ａｕからなるｐ電極２１、ＡｕＧｅＮｉからなるｎ
電極２６を真空蒸着法により形成してレ−ザダイオ−ド
を作製した。なお、４族半導体層はＺｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ
0.35Ｓｅ0.65からなる２−６族化合物半導体層に比べバ
ンドギャップが大きく、価電子帯端が０．５１ｅＶと伝
導帯端が０．３６ｅＶ低くなっているＺｎ0.42Ｃｄ0.58
Ｓからなる２−６族化合物半導体層に対して２族面で接
し、Ｚｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ0.35Ｓｅ0.65からなる２−６族
化合物半導体層に対し６族面で接している。
【０００７】４族半導体層が無ければ図５に示したタイ
プ２であるべきＺｎ0.42Ｃｄ0.58Ｓからなる第２の２−
６族化合物半導体層５２、Ｚｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ0.35Ｓｅ
0.65からなる第１の２−６族化合物半導体層５１の組み
合わせが、図４に示すように第１、第２の２−６族化合
物半導体異種接合界面の間に０．５ＭＬのＧｅからなる
４族半導体層４３を挿入することで価電子帯の不連続値
が０．０６ｅＶ、伝導帯の不連続値が０．１ｅＶあるタ
イプ１となっていることがＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）
の測定結果から確認された。このため、電子、正孔のキ
ャリア−は２−６族化合物半導体活性層に十分に閉じこ
められる。実際、作製した半導体レ−ザで強い青色発光
を確認することができた。これはキャリヤの閉じこめが
行われタイプ１の活性層が構成されていることを示して
いる。
プ２であるべきＺｎ0.42Ｃｄ0.58Ｓからなる第２の２−
６族化合物半導体層５２、Ｚｎ0.82Ｃｄ0.18Ｓ0.35Ｓｅ
0.65からなる第１の２−６族化合物半導体層５１の組み
合わせが、図４に示すように第１、第２の２−６族化合
物半導体異種接合界面の間に０．５ＭＬのＧｅからなる
４族半導体層４３を挿入することで価電子帯の不連続値
が０．０６ｅＶ、伝導帯の不連続値が０．１ｅＶあるタ
イプ１となっていることがＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）
の測定結果から確認された。このため、電子、正孔のキ
ャリア−は２−６族化合物半導体活性層に十分に閉じこ
められる。実際、作製した半導体レ−ザで強い青色発光
を確認することができた。これはキャリヤの閉じこめが
行われタイプ１の活性層が構成されていることを示して
いる。
【０００８】本発明は上記実施例に限られるものではな
く、さらに以下に列記するようにさまざまに変形して実
施する事ができる。 １）活性層およびクラッド層にここではＺｎＣｄＳＳｅ
の混晶系を用いているが、他のＺｎＣｄＳｅＴｅ等の混
晶系にも応用できる。 ２）ここでは成長膜は基板に格子整合した系を用いてい
るが、歪みの入った系においてもタイプ２であるものを
４族半導体層を挿入することによりタイプ１にする事が
できる。 ３）この実施例では４族半導体としてＧｅを用いたがＳ
ｉ等他の４族半導体を用いることはできる。 ４）この実施例ではｎ型基板の上に半導体レ−ザを製作
しているが、ｎ、ｐを逆にしてｐ型基板上に製作する事
もできる。
く、さらに以下に列記するようにさまざまに変形して実
施する事ができる。 １）活性層およびクラッド層にここではＺｎＣｄＳＳｅ
の混晶系を用いているが、他のＺｎＣｄＳｅＴｅ等の混
晶系にも応用できる。 ２）ここでは成長膜は基板に格子整合した系を用いてい
るが、歪みの入った系においてもタイプ２であるものを
４族半導体層を挿入することによりタイプ１にする事が
できる。 ３）この実施例では４族半導体としてＧｅを用いたがＳ
ｉ等他の４族半導体を用いることはできる。 ４）この実施例ではｎ型基板の上に半導体レ−ザを製作
しているが、ｎ、ｐを逆にしてｐ型基板上に製作する事
もできる。
【０００９】（実施例２）請求項２の発明について説明
する。図２に示すようにｎ型ＺｎＴｅからなる２−６族
化合物半導体基板２５上にＣｌを添加したＺｎ0.75Ｃｄ
0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0.78からなるｎ型２−６族化合物半導
体クラッド層２４（厚さ１μｍ、ｎ＝１×１０18ｃ
ｍ-3）と、超格子構造の活性層２３と、Ｎを添加したＺ
ｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0.78からなるｐ型２−６族
化合物半導体クラッド層２２（厚さ１μｍ、ｐ＝１×１
０18ｃｍ-3）とをＭＢＥ法により成長し、Ａｕからなる
ｐ電極２１、ＡｕＧｅＮｉからなるｎ電極２６を真空蒸
着法により形成してレ−ザダイオ−ドを作製した。
する。図２に示すようにｎ型ＺｎＴｅからなる２−６族
化合物半導体基板２５上にＣｌを添加したＺｎ0.75Ｃｄ
0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0.78からなるｎ型２−６族化合物半導
体クラッド層２４（厚さ１μｍ、ｎ＝１×１０18ｃ
ｍ-3）と、超格子構造の活性層２３と、Ｎを添加したＺ
ｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0.78からなるｐ型２−６族
化合物半導体クラッド層２２（厚さ１μｍ、ｐ＝１×１
０18ｃｍ-3）とをＭＢＥ法により成長し、Ａｕからなる
ｐ電極２１、ＡｕＧｅＮｉからなるｎ電極２６を真空蒸
着法により形成してレ−ザダイオ−ドを作製した。
【００１０】図３に図２の超格子構造部２３を拡大した
図を示す。この超格子構造部は、Ｚｎ0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ
0.44Ｔｅ0.56（Ｅｇ＝１．５７ｅＶ、厚さ１０ｎｍ）を
第１の２−６族半導体層、Ｚｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ0.22Ｔ
ｅ0.78（Ｅｇ＝１．８１ｅＶ、厚さ１０ｎｍ）を第２の
２−６族半導体層とするとき、図３のように４族半導体
層３１１に始まり、第１の２−６族半導体層３２１、４
族半導体層３１２、第２の２−６族半導体層とを交互に
成長し、第１の２−６族半導体層３２（Ｎ＋１）と４族
半導体層３１（２Ｎ＋２）で終わっている超格子（１
５．５周期）から構成されている。
図を示す。この超格子構造部は、Ｚｎ0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ
0.44Ｔｅ0.56（Ｅｇ＝１．５７ｅＶ、厚さ１０ｎｍ）を
第１の２−６族半導体層、Ｚｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ0.22Ｔ
ｅ0.78（Ｅｇ＝１．８１ｅＶ、厚さ１０ｎｍ）を第２の
２−６族半導体層とするとき、図３のように４族半導体
層３１１に始まり、第１の２−６族半導体層３２１、４
族半導体層３１２、第２の２−６族半導体層とを交互に
成長し、第１の２−６族半導体層３２（Ｎ＋１）と４族
半導体層３１（２Ｎ＋２）で終わっている超格子（１
５．５周期）から構成されている。
【００１１】超格子構造部では図６に示すようにＺｎ
0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ0.44Ｔｅ0.56からなる第１の２−６族
化合物半導体層６１に比べバンドギャップが大きく価電
子帯端が０．１１ｅＶ、伝導帯端が０．３４ｅＶ高いＺ
ｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0. 78からなる第２の２−６
族化合物半導体層６２に対して４族半導体は６族面で接
し、Ｚｎ0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ0.44Ｔｅ0.56からなる第１の
２−６族化合物半導体層６１に対し２族面で接してい
る。また、図３の活性層両端の４族半導体層３１１およ
び３１（２Ｎ＋２）は図２のクラッド層２２、２４に対
して６族面で接している。４族半導体層が無ければタイ
プ２であるべきＺｎ0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ0.44Ｔｅ0.56から
なる第１の２−６族化合物半導体層６１、Ｚｎ0.75Ｃｄ
0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0.78からなる第２の２−６族化合物半
導体層６２の組み合わせが、図４のように４族半導体層
４３を挿入することで価電子帯の不連続値が０．１ｅ
Ｖ、伝導帯の不連続値が０．１４ｅＶあるタイプ１とな
っている事がＸＰＳの測定結果から確認された。このた
め、電子、正孔のキャリア−は２−６族化合物半導体活
性層に十分に閉じこめられる。作製した半導体レ−ザで
強い０．７９μｍの発光を確認することができた。これ
はキャリヤの閉じこめが行われタイプ１の活性層が構成
されていることを示している。
0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ0.44Ｔｅ0.56からなる第１の２−６族
化合物半導体層６１に比べバンドギャップが大きく価電
子帯端が０．１１ｅＶ、伝導帯端が０．３４ｅＶ高いＺ
ｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0. 78からなる第２の２−６
族化合物半導体層６２に対して４族半導体は６族面で接
し、Ｚｎ0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ0.44Ｔｅ0.56からなる第１の
２−６族化合物半導体層６１に対し２族面で接してい
る。また、図３の活性層両端の４族半導体層３１１およ
び３１（２Ｎ＋２）は図２のクラッド層２２、２４に対
して６族面で接している。４族半導体層が無ければタイ
プ２であるべきＺｎ0.5 Ｃｄ0.5 Ｓｅ0.44Ｔｅ0.56から
なる第１の２−６族化合物半導体層６１、Ｚｎ0.75Ｃｄ
0.25Ｓｅ0.22Ｔｅ0.78からなる第２の２−６族化合物半
導体層６２の組み合わせが、図４のように４族半導体層
４３を挿入することで価電子帯の不連続値が０．１ｅ
Ｖ、伝導帯の不連続値が０．１４ｅＶあるタイプ１とな
っている事がＸＰＳの測定結果から確認された。このた
め、電子、正孔のキャリア−は２−６族化合物半導体活
性層に十分に閉じこめられる。作製した半導体レ−ザで
強い０．７９μｍの発光を確認することができた。これ
はキャリヤの閉じこめが行われタイプ１の活性層が構成
されていることを示している。
【００１２】本発明は上記実施例に限られるものではな
く、さらに以下に列記するようにさまざまに変形して実
施する事ができる。 １）活性層およびクラッド層にここではＺｎＣｄＳｅＴ
ｅの混晶系を用いているが、他のＺｎＣｄＳＳｅ等の混
晶系にも応用できる。 ２）ここでは成長膜は基板に格子整合した系を用いてい
るが、歪みの入った系においてタイプ２であるものを４
族半導体層を挿入することによりタイプ１にする事がで
きる。 ３）この実施例では４族半導体としてＳｉを用いたがＧ
ｅ等他の４族半導体を用いることはできる。 ４）この実施例ではｎ型基板の上に半導体レ−ザを製作
しているが、ｎ、ｐを逆にしてｐ型基板上に製作する事
もできる。 ５）この実施例では２−６族化合物半導体クラッド層２
２、２４と超格子構造部の第２の２−６族化合物半導体
層３３ｉを同じ材料としているが、クラッド層を活性層
と同じ材料を用いる必要はなく、違う材料でかつクラッ
ド層が超格子であっても良い。例えば、活性層は今と同
じで、クラッド層をＺｎＳとＺｎＴｅからなる超格子と
しても良い。
く、さらに以下に列記するようにさまざまに変形して実
施する事ができる。 １）活性層およびクラッド層にここではＺｎＣｄＳｅＴ
ｅの混晶系を用いているが、他のＺｎＣｄＳＳｅ等の混
晶系にも応用できる。 ２）ここでは成長膜は基板に格子整合した系を用いてい
るが、歪みの入った系においてタイプ２であるものを４
族半導体層を挿入することによりタイプ１にする事がで
きる。 ３）この実施例では４族半導体としてＳｉを用いたがＧ
ｅ等他の４族半導体を用いることはできる。 ４）この実施例ではｎ型基板の上に半導体レ−ザを製作
しているが、ｎ、ｐを逆にしてｐ型基板上に製作する事
もできる。 ５）この実施例では２−６族化合物半導体クラッド層２
２、２４と超格子構造部の第２の２−６族化合物半導体
層３３ｉを同じ材料としているが、クラッド層を活性層
と同じ材料を用いる必要はなく、違う材料でかつクラッ
ド層が超格子であっても良い。例えば、活性層は今と同
じで、クラッド層をＺｎＳとＺｎＴｅからなる超格子と
しても良い。
【００１３】
【発明の効果】タイプ２となるため活性層に用いること
のできなかった２−６族半導体の組み合わせを用いてレ
−ザダイオ−ドを作製する事が可能になり、ダブルヘテ
ロ構造等の十分なキャリヤ閉じこめを有する半導体レ−
ザの設計製作が容易となった。
のできなかった２−６族半導体の組み合わせを用いてレ
−ザダイオ−ドを作製する事が可能になり、ダブルヘテ
ロ構造等の十分なキャリヤ閉じこめを有する半導体レ−
ザの設計製作が容易となった。
【図１】第１の発明の実施例を示す断面図である。
【図２】第２の発明の実施例を示す断面図である。
【図３】第２の発明の超格子構造部の拡大図である。
【図４】界面に４族半導体を含む２−６族化合物半導体
の異種接合のエネルギ−ダイヤグラムである。
の異種接合のエネルギ−ダイヤグラムである。
【図５】２−６族化合物半導体の異種接合のエネルギ−
ダイヤグラムである。
ダイヤグラムである。
【図６】２−６族化合物半導体の異種接合のエネルギ−
ダイヤグラムである。
ダイヤグラムである。
１１ ｐ型電極 １２ ｐ型２−６族化合物半導体クラッド層 １３ ４族半導体層 １４ ２−６族化合物半導体活性層 １５ ４族半導体層 １６ ｎ型２−６族化合物半導体クラッド層 １７ ｎ型２−６族化合物半導体基板 １８ ｎ型電極 ２１ ｐ型電極 ２２ ｐ型２−６族化合物半導体クラッド層 ２３ 活性層（超格子構造部） ２４ ｎ型２−６族化合物半導体クラッド層 ２５ ｎ型３−５族化合物半導体基板 ２６ ｎ型電極 ３１ｉ ４族半導体（ｉは整数） ３２ｉ 第１の２−６族化合物半導体層（ｉは整数） ３３ｉ 第２の２−６族化合物半導体層（ｉは整数） ４１ 第１の２−６族化合物半導体層 ４２ 第２の２−６族化合物半導体層 ４３ ４族半導体層 ５１ 第１の２−６族化合物半導体層 ５２ 第２の２−６族化合物半導体層 ６１ 第１の２−６族化合物半導体層 ６２ 第２の２−６族化合物半導体層
Claims (6)
- 【請求項１】 ２−６族化合物半導体を用いた半導体発
光素子において、活性層の両端に５ＭＬ（モノレイヤ）
以下の４族半導体を挿入し、前記４族半導体はバンドギ
ャップが大きく価電子帯端の高い側の２−６族半導体に
対して６族面で接し、バンドギャップの小さく価電子帯
端の低い側の２−６族半導体に２族面で接していること
を特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 前記活性層がタイプ２超格子構造を有
し、前記超格子構造の異種接合の界面に５ＭＬ以下の４
族半導体を挿入し、前記４族半導体はバンドギャップが
大きく価電子帯端の高い側の２−６族半導体に対して６
族面で接し、バンドギャップの小さく価電子帯端の低い
側の２−６族半導体に２族面で接していることを特徴と
する請求項１記載の半導体発光素子。 - 【請求項３】 ２−６族化合物半導体を用いた半導体発
光素子において、活性層の両端に５ＭＬ（モノレイヤ）
以下の４族半導体を挿入し、前記４族半導体はバンドギ
ャップが大きく伝導帯端の低い側の２−６族半導体に対
して２族面で接し、バンドギャップの小さく伝導帯端の
高い側の２−６族半導体に６族面で接していることを特
徴とする半導体発光素子。 - 【請求項４】 前記活性層がタイプ２超格子構造を有
し、前記超格子構造の異種接合の界面に５ＭＬ以下の４
族半導体を挿入し、前記４族半導体はバンドギャップが
大きく伝導帯端の低い側の２−６族半導体に対して２族
面で接し、バンドギャップの小さく伝導帯端の高い側の
２−６族半導体に６族面で接していることを特徴とする
請求項３記載の半導体発光素子。 - 【請求項５】 基板上に成長する前記２−６族半導体が
基板に格子整合する系あるいは歪みの入った系であるこ
とを特徴とする請求項１又は２又は３又は４記載の半導
体発光素子。 - 【請求項６】 活性層を挟むクラッド層が超格子構造で
あることを特徴とする請求項２又は４又は５記載の半導
体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33393993A JP2692561B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33393993A JP2692561B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202331A JPH07202331A (ja) | 1995-08-04 |
| JP2692561B2 true JP2692561B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18271670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33393993A Expired - Lifetime JP2692561B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692561B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33393993A patent/JP2692561B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ｊ．ＣＲＹＳＴＡＬ ＧＲＯＷＴＨ １２７ （１９９３） Ｐ．３８７−３９１ |
| ＰＨＹＳ．ＲＥＶ．ＬＥＴＴ．６９ 〜８！ （１９９２） Ｐ．１２８３−１２８６ |
| 応用物理 ６１ 〜２！ （１９９２） Ｐ．１１７−１２５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07202331A (ja) | 1995-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970805 |