JP2893846B2 - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JP2893846B2 JP2893846B2 JP10992590A JP10992590A JP2893846B2 JP 2893846 B2 JP2893846 B2 JP 2893846B2 JP 10992590 A JP10992590 A JP 10992590A JP 10992590 A JP10992590 A JP 10992590A JP 2893846 B2 JP2893846 B2 JP 2893846B2
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- semiconductor laser
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は寿命の長い半導体レーザに関する。
（従来の技術） 従来の半導体レーザには、pn接合の形成された活性層
が素子端面に露出した構造のものが多かった。第２図に
従来の半導体レーザの断面構造の一例を示す。ｎ型GaAs
基板１上に、AlyGa1-yAs活性層３を挾んでｎ型AlxGa1-x
Asクラッド層２とｐ型AlzGa1-zAsクラッド層４とが設け
られており、さらにｎ型GaAs電流ブロック層６による電
流狭窄構造を備えている。pn接合は、ｐクラッド層４と
ｎクラッド層２で形成され、活性層全域で活性層に一致
している。素子端面はスクライブ等の方法で形成され、
pn接合の形成された活性層が素子端面に露出した構造に
なっている。
が素子端面に露出した構造のものが多かった。第２図に
従来の半導体レーザの断面構造の一例を示す。ｎ型GaAs
基板１上に、AlyGa1-yAs活性層３を挾んでｎ型AlxGa1-x
Asクラッド層２とｐ型AlzGa1-zAsクラッド層４とが設け
られており、さらにｎ型GaAs電流ブロック層６による電
流狭窄構造を備えている。pn接合は、ｐクラッド層４と
ｎクラッド層２で形成され、活性層全域で活性層に一致
している。素子端面はスクライブ等の方法で形成され、
pn接合の形成された活性層が素子端面に露出した構造に
なっている。
（発明が解決しようとする課題） pn接合の形成された活性層が素子端面に露出した構造
の従来の半導体レーザでは、素子端面に発生した結晶欠
陥が原因となって故障する素子があった。
の従来の半導体レーザでは、素子端面に発生した結晶欠
陥が原因となって故障する素子があった。
従来の半導体レーザでは、動作時に端面近傍の活性層
にも比較的高密度のキャリアが注入される。端面近傍の
活性層にはスクライブ等によって端面を形成する際に多
数の結晶欠陥が導入されており、これが注入されたキャ
リアの再結合エネルギーによって成長する。注入キャリ
ア密度が高いほど成長が速まるから、結晶欠陥かは通電
時間の経過とともに発振領域に向かって成長し、ついに
は発振領域に達して劣化を発生させる。
にも比較的高密度のキャリアが注入される。端面近傍の
活性層にはスクライブ等によって端面を形成する際に多
数の結晶欠陥が導入されており、これが注入されたキャ
リアの再結合エネルギーによって成長する。注入キャリ
ア密度が高いほど成長が速まるから、結晶欠陥かは通電
時間の経過とともに発振領域に向かって成長し、ついに
は発振領域に達して劣化を発生させる。
この劣化現象による故障は、結晶欠陥が発振領域に達
するまでは発振特性に与える影響が非常に小さいから検
知が困難であるが、注入キャリア密度の高い発振領域内
部では結晶欠陥の成長速度が非常に速いので、通電時間
がある時間経過した後に突発的に発生する。スクリーニ
ング通電等による素子選別も困難である。
するまでは発振特性に与える影響が非常に小さいから検
知が困難であるが、注入キャリア密度の高い発振領域内
部では結晶欠陥の成長速度が非常に速いので、通電時間
がある時間経過した後に突発的に発生する。スクリーニ
ング通電等による素子選別も困難である。
（課題を解決するための手段） 本発明の半導体レーザは、活性層を挾んでこれよりも
禁制帯幅の広い第１導電型と第２導電型のクラッド層を
設けた半導体多層構造と、この半導体多層構造のうちの
一部分の領域へ電流を狭窄して注入し該領域を発振領域
とする電流狭窄構造とを備え、 発振モードの分布が無視できる距離だけ前記発振領域
から離れた位置における前記第１導電型クラッド層の一
部が第２導電型に反転した領域に設けられることによっ
て、少なくとも共振器面を除いた素子端面ではpn接合を
前記第１導電型クラッド層中に位置させてあることを特
徴とする。
禁制帯幅の広い第１導電型と第２導電型のクラッド層を
設けた半導体多層構造と、この半導体多層構造のうちの
一部分の領域へ電流を狭窄して注入し該領域を発振領域
とする電流狭窄構造とを備え、 発振モードの分布が無視できる距離だけ前記発振領域
から離れた位置における前記第１導電型クラッド層の一
部が第２導電型に反転した領域に設けられることによっ
て、少なくとも共振器面を除いた素子端面ではpn接合を
前記第１導電型クラッド層中に位置させてあることを特
徴とする。
（作用） 本発明の半導体レーザでは、素子端面のpn接合は活性
層ではなくてクラッド層中に位置する。クラッド層は活
性層より禁制帯幅が広いから、動作時にクラッド層中の
pn接合に注入されるキャリア密度は従来の半導体レーザ
に比較して著しく低減される。このため素子端面の結晶
欠陥の成長速度を大幅に抑制でき、半導体レーザの信頼
性を大きく改善できる。
層ではなくてクラッド層中に位置する。クラッド層は活
性層より禁制帯幅が広いから、動作時にクラッド層中の
pn接合に注入されるキャリア密度は従来の半導体レーザ
に比較して著しく低減される。このため素子端面の結晶
欠陥の成長速度を大幅に抑制でき、半導体レーザの信頼
性を大きく改善できる。
（実施例） 本発明の実施例を第１図に示す。ｎ型GaAs基板１上
に、AlyGa1-yAs活性層３を挾んでｎ型AlxGa1-xAsクラッ
ド層２とｐ型AlzGa1-zAsクラッド層４とが設けられてお
り、さらにｎ型GaAs電流ブロック層６による電流狭窄構
造を備えている。ｐ型GaAsキャップ層５上に低抵抗のオ
ーミックコンタクトが形成されている。７と８はそれぞ
れｎ側とｐ側の電極である。９は素子端面である。素子
端面９の近傍の活性層とクラッド層には不純物拡散によ
ってｐ型領域10が形成されている。これによりpn接合が
活性層より禁制帯幅の大きなｎ型クラッド層２の中に位
置するから、動作時にこのpn接合に注入されるキャリア
は従来構造の半導体レーザに比較して104〜106分の１以
下に低減される。この不純物拡散ｐ領域10は発振領域か
ら離れて形成されているから、たとえば自由キャリア吸
収などによる損失などの影響がなく、従来素子と同等の
発振特性を得ることができる。
に、AlyGa1-yAs活性層３を挾んでｎ型AlxGa1-xAsクラッ
ド層２とｐ型AlzGa1-zAsクラッド層４とが設けられてお
り、さらにｎ型GaAs電流ブロック層６による電流狭窄構
造を備えている。ｐ型GaAsキャップ層５上に低抵抗のオ
ーミックコンタクトが形成されている。７と８はそれぞ
れｎ側とｐ側の電極である。９は素子端面である。素子
端面９の近傍の活性層とクラッド層には不純物拡散によ
ってｐ型領域10が形成されている。これによりpn接合が
活性層より禁制帯幅の大きなｎ型クラッド層２の中に位
置するから、動作時にこのpn接合に注入されるキャリア
は従来構造の半導体レーザに比較して104〜106分の１以
下に低減される。この不純物拡散ｐ領域10は発振領域か
ら離れて形成されているから、たとえば自由キャリア吸
収などによる損失などの影響がなく、従来素子と同等の
発振特性を得ることができる。
本発明が本実施例の層構造に制限されないのはもちろ
んである。活性層に量子井戸構造を用いた半導体レー
ザ、活性層とクラッド層との間にガイド層を設けた半導
体レーザなど各種の活性層導波路構造の半導体レーザに
本発明は適用できる。
んである。活性層に量子井戸構造を用いた半導体レー
ザ、活性層とクラッド層との間にガイド層を設けた半導
体レーザなど各種の活性層導波路構造の半導体レーザに
本発明は適用できる。
本発明は、AlGaInPやInGaAsPなどの他の半導体材料よ
りなる半導体レーザに対しても適用でき、これらの半導
体レーザにおいても同様の効果を得ることができる。
りなる半導体レーザに対しても適用でき、これらの半導
体レーザにおいても同様の効果を得ることができる。
（発明の効果） 本発明によれば従来のものより寿命の長い半導体レー
ザが得られる。
ザが得られる。
第１図は本発明の実施例の半導体レーザの構造を示す断
面図、第２図は従来の半導体レーザの構造を示す断面図
である。 １……ｎ型GaAs基板、２……ｎ型AlGaAsクラッド層、３
……AlGaAs活性層、４……ｐ型AlGaAsクラッド層、５…
…ｐ型GaAsキャップ層、６……ｎ型GaAsブロック層、７
……ｎ側電極、８……ｐ側電極、９……素子端面、10…
…不純物拡散ｐ領域。
面図、第２図は従来の半導体レーザの構造を示す断面図
である。 １……ｎ型GaAs基板、２……ｎ型AlGaAsクラッド層、３
……AlGaAs活性層、４……ｐ型AlGaAsクラッド層、５…
…ｐ型GaAsキャップ層、６……ｎ型GaAsブロック層、７
……ｎ側電極、８……ｐ側電極、９……素子端面、10…
…不純物拡散ｐ領域。
Claims (1)
- 【請求項１】活性層を挾んでこれよりも禁制帯幅の広い
第１導電型と第２導電型のクラッド層を設けた半導体多
層構造と、この半導体多層構造のうちの一部分の領域へ
電流を狭窄して注入し該領域を発振領域とする電流狭窄
構造とを備え、 発振モードの分布が無視できる距離だけ前記発振領域か
ら離れた位置における前記第１導電型クラッド層の一部
が第２導電型に反転した領域に設けられることによっ
て、少なくとも共振器面を除いた素子端面ではpn接合を
前記第１導電型クラッド層中に位置させてあることを特
徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10992590A JP2893846B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10992590A JP2893846B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH047886A JPH047886A (ja) | 1992-01-13 |
| JP2893846B2 true JP2893846B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=14522594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10992590A Expired - Fee Related JP2893846B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893846B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009000570A (ja) * | 2008-10-03 | 2009-01-08 | Abilit Corp | スロットマシン |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10992590A patent/JP2893846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047886A (ja) | 1992-01-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |