JP3399216B2 - 半導体発光素子 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子、
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の多層構造による半
導体発光素子、例えばレーザーダイオード、発光ダイオ
ード等の発光素子に係わる。
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の多層構造による半
導体発光素子、例えばレーザーダイオード、発光ダイオ
ード等の発光素子に係わる。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等の窒
化物（ナイトライド）系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、
そのバンドギャップ幅が１．８ｅＶ〜６．２ｅＶに渡っ
ており、赤色から紫外線に渡る発光が可能な発光素子の
実現が理論上可能であるため、近年注目されている。
化物（ナイトライド）系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、
そのバンドギャップ幅が１．８ｅＶ〜６．２ｅＶに渡っ
ており、赤色から紫外線に渡る発光が可能な発光素子の
実現が理論上可能であるため、近年注目されている。
【０００３】この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体に
より発光ダイオード（ＬＥＤ）や、半導体レーザーダイ
オード（ＬＤ）などの発光素子を製造する場合に、Ｇａ
Ｎ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮなどの半導体層を多層に積
層して構成することが必要になる。
より発光ダイオード（ＬＥＤ）や、半導体レーザーダイ
オード（ＬＤ）などの発光素子を製造する場合に、Ｇａ
Ｎ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮなどの半導体層を多層に積
層して構成することが必要になる。
【０００４】例えば窒化物ＬＤ構造としては、実用化さ
れているＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系ダブルヘテロ（Ｄ
Ｈ）構造の中で、Ａｓを窒素（Ｎ）に置換した構造が基
本的には適用できると考えられ、最適化や計算による構
造が報告されている。しかしながら、未だに充分高い発
光効率の達成、したがって注入型発光素子、特に注入型
レーザー構造での発振の報告はなされていない。
れているＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系ダブルヘテロ（Ｄ
Ｈ）構造の中で、Ａｓを窒素（Ｎ）に置換した構造が基
本的には適用できると考えられ、最適化や計算による構
造が報告されている。しかしながら、未だに充分高い発
光効率の達成、したがって注入型発光素子、特に注入型
レーザー構造での発振の報告はなされていない。
【０００５】注入型レーザー発振の実現、すなわち充分
高い発光効率を得る上において、克服すべき課題は、 （１）半導体層の欠陥密度を現状の１０9 ｃｍ-3レベル
から格段に下げること。 （２）レーザー共振器の反射端面の有効な形成方法が必
要であること。 （３）多層間の格子定数差により発生するクラックを防
ぐこと。等であると言われている。
高い発光効率を得る上において、克服すべき課題は、 （１）半導体層の欠陥密度を現状の１０9 ｃｍ-3レベル
から格段に下げること。 （２）レーザー共振器の反射端面の有効な形成方法が必
要であること。 （３）多層間の格子定数差により発生するクラックを防
ぐこと。等であると言われている。
【０００６】ところが、実際には、上述した従来考えら
れている課題の解決だけでは、窒化物発光素子、特に注
入型レーザーを得ることができないというものであり、
深刻な問題が存在することが判明した。
れている課題の解決だけでは、窒化物発光素子、特に注
入型レーザーを得ることができないというものであり、
深刻な問題が存在することが判明した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】いま、例えば図８にそ
の概略断面図を示すように、光励起によるＤＨ構造の発
光素子を構成する場合についてみる。この場合、ＭＯＣ
ＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有機
金属化学的気相成長）法によって、各化合物半導体層の
形成を行った。そして、この場合、ｃ面のサファイア基
板１上に、厚さ３０ｎｍのＧａＮによる第１バッファ層
２を低温成長によって形成し、これの上にＧａＮによる
第２バッファ層を厚さ２μｍに成長する。続いてＡｌ
0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．５μｍの第１クラッド層
４、厚さｄを０．０１μｍ〜０．５μｍ（１０ｎｍ〜５
００ｎｍ）としたＧａＮによる活性層５、Ａｌ0.13Ｇａ
0.87Ｎによる厚さ０．１μｍの第２クラッド層１４を順
次成長する。
の概略断面図を示すように、光励起によるＤＨ構造の発
光素子を構成する場合についてみる。この場合、ＭＯＣ
ＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有機
金属化学的気相成長）法によって、各化合物半導体層の
形成を行った。そして、この場合、ｃ面のサファイア基
板１上に、厚さ３０ｎｍのＧａＮによる第１バッファ層
２を低温成長によって形成し、これの上にＧａＮによる
第２バッファ層を厚さ２μｍに成長する。続いてＡｌ
0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．５μｍの第１クラッド層
４、厚さｄを０．０１μｍ〜０．５μｍ（１０ｎｍ〜５
００ｎｍ）としたＧａＮによる活性層５、Ａｌ0.13Ｇａ
0.87Ｎによる厚さ０．１μｍの第２クラッド層１４を順
次成長する。
【０００８】図９は、上述の図８の発光素子において、
その活性層５の厚さｄ＝０．５μｍとしたときの、Ｈｅ
−Ｃｄ（波長３２５ｎｍ）の１２ｍＷによる光励起を行
った場合の低温（４．２Ｋ）ＰＬ（フォトルミネセン
ス）発光スペクトル図を示す。この発光スペクトルにお
いて、波長３３４ｎｍのピークは、主に表面の第２のＡ
ｌＧａＮクラッド層１４からの発光であり、波長３５６
ｎｍのピークの発光がＧａＮ活性層５からの発光であ
る。ここで、下層の第１のＡｌＧａＮクラッド層３から
の発光は、活性層ＧａＮの吸収係数が１０-5ｃｍ-1以上
であるので、励起光は第１クラッド層４には達すること
がなく、この第１クラッド層４からの発光は生じない。
その活性層５の厚さｄ＝０．５μｍとしたときの、Ｈｅ
−Ｃｄ（波長３２５ｎｍ）の１２ｍＷによる光励起を行
った場合の低温（４．２Ｋ）ＰＬ（フォトルミネセン
ス）発光スペクトル図を示す。この発光スペクトルにお
いて、波長３３４ｎｍのピークは、主に表面の第２のＡ
ｌＧａＮクラッド層１４からの発光であり、波長３５６
ｎｍのピークの発光がＧａＮ活性層５からの発光であ
る。ここで、下層の第１のＡｌＧａＮクラッド層３から
の発光は、活性層ＧａＮの吸収係数が１０-5ｃｍ-1以上
であるので、励起光は第１クラッド層４には達すること
がなく、この第１クラッド層４からの発光は生じない。
【０００９】ところで、例えばＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓヘテロ接合を用いた発光素
子、もしくはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のＺｎＳｅ／Ｚ
ｎＣｄＳｅヘテロ接合を用いた発光素子においては、発
光効率を上げるために、活性層の幅（厚さ）を薄くする
ことが知られており、これは量子井戸レーザーとして実
用化されている。これは、発光層の幅がエキシトンのボ
ア半径の２倍以下になると低次元効果により、状態密度
の変化、励起子束縛エネルギーの増加、発光遷移確率の
増加、価電子帯の分離などが生じることによって発光効
率の増大化をもたらすものである。この場合、この活性
層の厚さは、通常１００Å以下とされ、２０Åとするこ
との報告もなされている。
体のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓヘテロ接合を用いた発光素
子、もしくはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のＺｎＳｅ／Ｚ
ｎＣｄＳｅヘテロ接合を用いた発光素子においては、発
光効率を上げるために、活性層の幅（厚さ）を薄くする
ことが知られており、これは量子井戸レーザーとして実
用化されている。これは、発光層の幅がエキシトンのボ
ア半径の２倍以下になると低次元効果により、状態密度
の変化、励起子束縛エネルギーの増加、発光遷移確率の
増加、価電子帯の分離などが生じることによって発光効
率の増大化をもたらすものである。この場合、この活性
層の厚さは、通常１００Å以下とされ、２０Åとするこ
との報告もなされている。
【００１０】窒化物系においても、この効果は原理的に
は成り立つと考えられ、有効質量の大きさから見積もる
と６ｎｍ程度から量子井戸効果が有効であるとわれてい
る（天野浩、応用電子物性分科会会誌、第１巻、３号、
ｐ２５（１９９５）参照）。
は成り立つと考えられ、有効質量の大きさから見積もる
と６ｎｍ程度から量子井戸効果が有効であるとわれてい
る（天野浩、応用電子物性分科会会誌、第１巻、３号、
ｐ２５（１９９５）参照）。
【００１１】ところが、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体の六方晶系では、発光層の厚さを単にエキシトンの
ボア半径の２倍以下という範囲で薄くしても、発光強度
の向上をはかることができない。
導体の六方晶系では、発光層の厚さを単にエキシトンの
ボア半径の２倍以下という範囲で薄くしても、発光強度
の向上をはかることができない。
【００１２】例えば上述したＧａＮ，ＡｌＧａＮ，Ｇａ
ＩｎＮ等の窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体発光素子
において、その活性層すなわち発光層からの発光、例え
ば上述した波長３５６ｎｍの発光効率を上げるために、
その発光層を、薄くすることが考えられる。ところが、
ＧａＮ／ＡｌＧａＮ，ＧａＮ，／ＧａＩｎＮによる半導
体発光素子においては、単にその発光層を１００Å以下
に薄くしても、上述したＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ、もし
くはＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅによる発光素子におけるよ
うな発光効率の向上をはかることができず、むしろ発光
層の厚さの減少に伴って発光効率が低下してしまうとい
う現象が生じる。
ＩｎＮ等の窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体発光素子
において、その活性層すなわち発光層からの発光、例え
ば上述した波長３５６ｎｍの発光効率を上げるために、
その発光層を、薄くすることが考えられる。ところが、
ＧａＮ／ＡｌＧａＮ，ＧａＮ，／ＧａＩｎＮによる半導
体発光素子においては、単にその発光層を１００Å以下
に薄くしても、上述したＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ、もし
くはＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅによる発光素子におけるよ
うな発光効率の向上をはかることができず、むしろ発光
層の厚さの減少に伴って発光効率が低下してしまうとい
う現象が生じる。
【００１３】すなわち、図８の構成において、その活性
層５の厚さｄを薄く、すなわち例えばｄ＝１００ｎｍと
すると、このときのＰＬ発光スペクトルは、図１０に示
すように、活性層５からの発光が１／２０程度にも激減
する。そして、この活性層の厚さｄと発光強度の関係
は、図１１に示す通りであって活性層の厚さｄ≦５０ｎ
ｍでは実質的に発光が生じていない。
層５の厚さｄを薄く、すなわち例えばｄ＝１００ｎｍと
すると、このときのＰＬ発光スペクトルは、図１０に示
すように、活性層５からの発光が１／２０程度にも激減
する。そして、この活性層の厚さｄと発光強度の関係
は、図１１に示す通りであって活性層の厚さｄ≦５０ｎ
ｍでは実質的に発光が生じていない。
【００１４】この現象は、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体発光素子に特有のものと思われ、これはＧａＮ，
ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等のＧａＮ系結晶が六方晶系で
あることから生じるものと考えられる。
半導体発光素子に特有のものと思われ、これはＧａＮ，
ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等のＧａＮ系結晶が六方晶系で
あることから生じるものと考えられる。
【００１５】そして、本発明者等は、種々の実験、考察
および研究を重ねた結果、上述した窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体の多層構造による半導体発光素子、例え
ば上述したＧａＮ／ＡｌＧａＮヘテロ接合が形成される
半導体発光素子においては、活性層の厚さの減少による
発光強度の低下は、現象論的には、高濃度の非発光再結
合中心がヘテロ界面に存在していることを示すものであ
り、これはこの系におけるクラッド層の例えばＡｌＧａ
Ｎと活性層のＧａＮとの格子定数の相違によって、クラ
ッド層もしくは活性層において歪みが生じていることに
よるものと考えるに至った。しかしながら、この現象
は、立方晶系のＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓのような歪
み系では起こらないことから、六方晶系特有の現象と考
えられる。
および研究を重ねた結果、上述した窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体の多層構造による半導体発光素子、例え
ば上述したＧａＮ／ＡｌＧａＮヘテロ接合が形成される
半導体発光素子においては、活性層の厚さの減少による
発光強度の低下は、現象論的には、高濃度の非発光再結
合中心がヘテロ界面に存在していることを示すものであ
り、これはこの系におけるクラッド層の例えばＡｌＧａ
Ｎと活性層のＧａＮとの格子定数の相違によって、クラ
ッド層もしくは活性層において歪みが生じていることに
よるものと考えるに至った。しかしながら、この現象
は、立方晶系のＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓのような歪
み系では起こらないことから、六方晶系特有の現象と考
えられる。
【００１６】本発明においては、上述した窒化物系化合
物半導体発光素子、例えば半導体レーザーにおいて、高
い発光強度を得ることができるようにする。
物半導体発光素子、例えば半導体レーザーにおいて、高
い発光強度を得ることができるようにする。
【００１７】すなわち、本発明においては、ＧａＮ，Ａ
ｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等の窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体の多層構造による半導体発光素子おいて、その発
光効率を高めることができ、発光層本来の発光強度を向
上し、さらには、キャリア注入による発光を可能にする
半導体発光素子を提供するに至った。
ｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等の窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体の多層構造による半導体発光素子おいて、その発
光効率を高めることができ、発光層本来の発光強度を向
上し、さらには、キャリア注入による発光を可能にする
半導体発光素子を提供するに至った。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体の多層構造による半導体発光素子
おいて、発光層の厚さｄを１．５ｎｍ以下０．３ｎｍ以
上とする。
Ｉ−Ｖ族化合物半導体の多層構造による半導体発光素子
おいて、発光層の厚さｄを１．５ｎｍ以下０．３ｎｍ以
上とする。
【００１９】本発明においては、このように発光層の厚
さを単に薄くしてその発光層を量子井戸構造としても、
発光層の厚さが例えば６ｎｍ程度以上では、全く発光強
度の増加の効果はみられず、２ｎｍ未満においてはじめ
て発光強度の増加の効果が生じ、実際にはエキシトンボ
ア半径の１／２以下の１．５ｎｍ以下において、発光層
による発光強度の向上が生じることを見出し、これによ
りｄ≦１．５ｎｍとするものであり、その下限は発光層
として成膜可能な０．３ｎｍ以上とする。
さを単に薄くしてその発光層を量子井戸構造としても、
発光層の厚さが例えば６ｎｍ程度以上では、全く発光強
度の増加の効果はみられず、２ｎｍ未満においてはじめ
て発光強度の増加の効果が生じ、実際にはエキシトンボ
ア半径の１／２以下の１．５ｎｍ以下において、発光層
による発光強度の向上が生じることを見出し、これによ
りｄ≦１．５ｎｍとするものであり、その下限は発光層
として成膜可能な０．３ｎｍ以上とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
本発明においては、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
例えばＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等のＧａＮ系化
合物半導体の多層構造による半導体発光素子おいて、そ
の発光層の厚さを１．５ｎｍ以下０．３ｎｍ以上とす
る。
本発明においては、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
例えばＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等のＧａＮ系化
合物半導体の多層構造による半導体発光素子おいて、そ
の発光層の厚さを１．５ｎｍ以下０．３ｎｍ以上とす
る。
【００２１】本発明の一実施例を、図１の概略断面図を
参照して説明する。 〔実施例１〕この実施例では、少なくとも第１クラッド
層４と、発光層すなわち活性層５と、第２クラッド層１
４とを有するダブルヘテロ接合（ＤＨ）構造を有する半
導体発光素子を構成した場合である。
参照して説明する。 〔実施例１〕この実施例では、少なくとも第１クラッド
層４と、発光層すなわち活性層５と、第２クラッド層１
４とを有するダブルヘテロ接合（ＤＨ）構造を有する半
導体発光素子を構成した場合である。
【００２２】この例においては、ｃ面のサファイア基板
１上に、発光素子を構成する各半導体層をＭＯＣＶＤ法
によって成長させた。まず、基板１上に、厚さ３０ｎｍ
のＧａＮによる第１バッファ層２を５６０℃の低温成長
によって形成し、これの上にＧａＮによる第２バッファ
層３を１０００℃の温度で厚さ２μｍに成長する。これ
ら第１および第２バッファ層２および３の形成は、すで
に知られている方法の例えば特開平２−２２９４７６号
公報および特開平４−２９７０２３号公報に開示の方法
を適用できる。
１上に、発光素子を構成する各半導体層をＭＯＣＶＤ法
によって成長させた。まず、基板１上に、厚さ３０ｎｍ
のＧａＮによる第１バッファ層２を５６０℃の低温成長
によって形成し、これの上にＧａＮによる第２バッファ
層３を１０００℃の温度で厚さ２μｍに成長する。これ
ら第１および第２バッファ層２および３の形成は、すで
に知られている方法の例えば特開平２−２２９４７６号
公報および特開平４−２９７０２３号公報に開示の方法
を適用できる。
【００２３】続いてこの第２バッファ層３上に、厚さ
０．１μｍのＡｌ濃度の低いＡｌ0.07Ｇａ0.93Ｎによる
下層の第１クラッド層４Ａとなる光吸収層と、厚さ１０
ｎｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる上層のクラッド層４Ｂ
とより第１クラッド層４をエピタキシャル成長し、これ
の上に、厚さ１ｎｍのＧａＮによる活性層５と、厚さ
０．１μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ｎよりなる第２クラッド
層１４とを順次エピタキシャル成長した。
０．１μｍのＡｌ濃度の低いＡｌ0.07Ｇａ0.93Ｎによる
下層の第１クラッド層４Ａとなる光吸収層と、厚さ１０
ｎｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる上層のクラッド層４Ｂ
とより第１クラッド層４をエピタキシャル成長し、これ
の上に、厚さ１ｎｍのＧａＮによる活性層５と、厚さ
０．１μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ｎよりなる第２クラッド
層１４とを順次エピタキシャル成長した。
【００２４】これらＡｌＧａＮ系化合物半導体のＭＯＣ
ＶＤは、Ｇａ原料としてＴＭＧａ（トリ・メチル・ガリ
ウム）を、Ａｌ原料としてＴＭＡ（トリ・メチル・アル
ミニウム）を、またＮ原料としてＮＨ3 を用い、キャリ
アガスとしてＨ2 とＮ2 の混合ガスを用いた。
ＶＤは、Ｇａ原料としてＴＭＧａ（トリ・メチル・ガリ
ウム）を、Ａｌ原料としてＴＭＡ（トリ・メチル・アル
ミニウム）を、またＮ原料としてＮＨ3 を用い、キャリ
アガスとしてＨ2 とＮ2 の混合ガスを用いた。
【００２５】〔比較例１〕実施例１と同様の構造による
ものの、活性層５の厚さを１０ｎｍとした。
ものの、活性層５の厚さを１０ｎｍとした。
【００２６】実施例１および比較例１の構成による発光
素子に、Ｈｅ−Ｃｄ（波長３２５ｎｍ）の１２．５ｍＷ
による光励起を行った場合の低温（４．２Ｋ）ＰＬ発光
スペクトル図を図２および図５に示す。これらいづれに
おいても、３３４ｎｍおよび３４５ｎｍの各波長のピー
クは、それぞれ上層の第１クラッド層４Ｂおよび光吸収
層すなわち下層の第１クラッド層４Ａからの発光スペク
トルで、３５６ｎｍのピークはＧａＮによる第２バッフ
ァ層２からの発光スペクトルであるが、実施例１による
図２の発光スペクトルにおいては、比較例１の図５のス
ペクトルではみられない波長３４８ｎｍのピークＰが発
生しているもので、これが薄い１ｎｍのＧａＮ活性層５
からの発光である。
素子に、Ｈｅ−Ｃｄ（波長３２５ｎｍ）の１２．５ｍＷ
による光励起を行った場合の低温（４．２Ｋ）ＰＬ発光
スペクトル図を図２および図５に示す。これらいづれに
おいても、３３４ｎｍおよび３４５ｎｍの各波長のピー
クは、それぞれ上層の第１クラッド層４Ｂおよび光吸収
層すなわち下層の第１クラッド層４Ａからの発光スペク
トルで、３５６ｎｍのピークはＧａＮによる第２バッフ
ァ層２からの発光スペクトルであるが、実施例１による
図２の発光スペクトルにおいては、比較例１の図５のス
ペクトルではみられない波長３４８ｎｍのピークＰが発
生しているもので、これが薄い１ｎｍのＧａＮ活性層５
からの発光である。
【００２７】〔実施例２〕この実施例においては、図３
にその概略断面図を示すように、実施例１の構成による
ものにおいて、注入型のレーザー構成とした場合で、図
３において、図１と対応する部分には同一符号を付して
重複説明を省略するが、この実施例においては、これの
第２クラッド層１４上に、これに続いてＧａＮによるキ
ャップ層６をエピタキシャル成長する。また、この場合
第２バッファ層３、第１クラッド層４を第１導電型例え
ばｐ型とし、第２クラッド層１４と、キャップ層６を第
２導電型例えばｎ型とする。そして、少なくともキャッ
プ層６、第２クラッド層１４、活性層５および第１クラ
ッド層４をエッチングして第２バッファ層を外部に露呈
し、これに一方の電極１０をオーミックに被着し、キャ
ップ層６上に他方の電極１１をオーミックに被着する。
この実施例２の構成において、電極１０および１１間に
所要の給電を行うことによって、活性層５を発光層とし
てレーザー発振を行う。
にその概略断面図を示すように、実施例１の構成による
ものにおいて、注入型のレーザー構成とした場合で、図
３において、図１と対応する部分には同一符号を付して
重複説明を省略するが、この実施例においては、これの
第２クラッド層１４上に、これに続いてＧａＮによるキ
ャップ層６をエピタキシャル成長する。また、この場合
第２バッファ層３、第１クラッド層４を第１導電型例え
ばｐ型とし、第２クラッド層１４と、キャップ層６を第
２導電型例えばｎ型とする。そして、少なくともキャッ
プ層６、第２クラッド層１４、活性層５および第１クラ
ッド層４をエッチングして第２バッファ層を外部に露呈
し、これに一方の電極１０をオーミックに被着し、キャ
ップ層６上に他方の電極１１をオーミックに被着する。
この実施例２の構成において、電極１０および１１間に
所要の給電を行うことによって、活性層５を発光層とし
てレーザー発振を行う。
【００２８】更に、本発明の特徴の理解を容易にするた
めに、図６に概略断面図を示す発光素子について説明す
る。この発光素子においても、ｃ面のサファイア基板１
上に、発光素子を構成する各半導体層をＭＯＣＶＤ法に
よって成長させた。まず、基板１上に、厚さ３０ｎｍの
ＧａＮによる第１バッファ層２を５６０℃の低温成長に
よって形成し、これの上にＧａＮによる第２バッファ層
を１０００℃の温度で厚さ２μｍに成長する。続いてＡ
ｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．３μｍの第１クラッド
層４、厚さ３ｎｍのＧａＮによる第１活性層５、厚さ
０．０５μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ｎよりなる第２クラッ
ド層１４、厚さ２ｎｍのＧａＮによる第２活性層１５、
Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．０５μｍの第３クラ
ッド層２４、厚さ１ｎｍのＧａＮによる第３活性層２
５、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．０５μｍの第４
クラッド層３４を順次エピタキシャル成長する。
めに、図６に概略断面図を示す発光素子について説明す
る。この発光素子においても、ｃ面のサファイア基板１
上に、発光素子を構成する各半導体層をＭＯＣＶＤ法に
よって成長させた。まず、基板１上に、厚さ３０ｎｍの
ＧａＮによる第１バッファ層２を５６０℃の低温成長に
よって形成し、これの上にＧａＮによる第２バッファ層
を１０００℃の温度で厚さ２μｍに成長する。続いてＡ
ｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．３μｍの第１クラッド
層４、厚さ３ｎｍのＧａＮによる第１活性層５、厚さ
０．０５μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ｎよりなる第２クラッ
ド層１４、厚さ２ｎｍのＧａＮによる第２活性層１５、
Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．０５μｍの第３クラ
ッド層２４、厚さ１ｎｍのＧａＮによる第３活性層２
５、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ｎによる厚さ０．０５μｍの第４
クラッド層３４を順次エピタキシャル成長する。
【００２９】図７は、この発光素子に対し、Ｈｅ−Ｃｄ
（波長３２５ｎｍ）の１２ｍＷによる光励起を行った場
合の低温（４．２Ｋ）フォトルミネセンス（ＰＬ）発光
スペクトル図を示す。この発光スペクトルにおいて、第
１のピークＰ1 は、ＡｌＧａＮクラッド層３４からの発
光で、第２および第３のピークＰ2 およびＰ3 は、それ
ぞれ厚さ１ｎｍおよび２ｎｍのＧａＮによる第３および
第２活性層２５および１５からの発光で、第４の小さい
ピークＰ4 は、ＧａＮによる第２バッファ層３、第５の
ピークＰ5 は、不純物発光と思われる。
（波長３２５ｎｍ）の１２ｍＷによる光励起を行った場
合の低温（４．２Ｋ）フォトルミネセンス（ＰＬ）発光
スペクトル図を示す。この発光スペクトルにおいて、第
１のピークＰ1 は、ＡｌＧａＮクラッド層３４からの発
光で、第２および第３のピークＰ2 およびＰ3 は、それ
ぞれ厚さ１ｎｍおよび２ｎｍのＧａＮによる第３および
第２活性層２５および１５からの発光で、第４の小さい
ピークＰ4 は、ＧａＮによる第２バッファ層３、第５の
ピークＰ5 は、不純物発光と思われる。
【００３０】このスペクトル図における１ｎｍおよび２
ｎｍの厚さの活性層からの発光波長は、量子井戸エネル
ギーの計算値よりも低エネルギー側にシフトしている。
この理由は、ピエゾ効果によるシュタルクシフトおよび
エキシトン束縛エネルギーの増加によると解釈される。
ｎｍの厚さの活性層からの発光波長は、量子井戸エネル
ギーの計算値よりも低エネルギー側にシフトしている。
この理由は、ピエゾ効果によるシュタルクシフトおよび
エキシトン束縛エネルギーの増加によると解釈される。
【００３１】ところで、３ｎｍの厚さのＧａＮの活性層
５による量子井戸からの発光が見当たらない。つまり、
３ｎｍの厚さでは、発光強度が格段に小さいということ
が分かる。
５による量子井戸からの発光が見当たらない。つまり、
３ｎｍの厚さでは、発光強度が格段に小さいということ
が分かる。
【００３２】上述したところから明らかなように、本発
明においては、活性層の厚さを、２ｎｍより薄い１．５
ｎｍ以下とすることによって充分高い発光強度が得られ
る。
明においては、活性層の厚さを、２ｎｍより薄い１．５
ｎｍ以下とすることによって充分高い発光強度が得られ
る。
【００３３】上述したように、本発明においては、その
発光層すなわち活性層５の厚さを、１．５ｎｍ以下すな
わちＧａＮ系におけるエキシトンのボア半径の１／２以
下に選定したことにより発光強度の向上をはかることが
できるが、その活性層を歪みのない活性層とすることに
よって、より高い発光強度を得ることができる。すなわ
ち、上述の実施例および比較例等において、バッファ層
のＧａＮとこれの上のＡｌＧａＮのクラッド層とは、そ
の格子定数が相違することから、ＧａＮ上に形成された
ＡｌＧａＮクラッド層４においては、歪みが発生する。
しかしながら、このＡｌＧａＮクラッド層４の厚さを大
にしていくと、ミスフィット転位等の欠陥が発生し、歪
みは解消される。しかしながら、この歪みが解消された
クラッド層上にこれと格子定数を異にするＧａＮ活性層
５が形成されると、この場合には活性層５に歪みが発生
することになる。
発光層すなわち活性層５の厚さを、１．５ｎｍ以下すな
わちＧａＮ系におけるエキシトンのボア半径の１／２以
下に選定したことにより発光強度の向上をはかることが
できるが、その活性層を歪みのない活性層とすることに
よって、より高い発光強度を得ることができる。すなわ
ち、上述の実施例および比較例等において、バッファ層
のＧａＮとこれの上のＡｌＧａＮのクラッド層とは、そ
の格子定数が相違することから、ＧａＮ上に形成された
ＡｌＧａＮクラッド層４においては、歪みが発生する。
しかしながら、このＡｌＧａＮクラッド層４の厚さを大
にしていくと、ミスフィット転位等の欠陥が発生し、歪
みは解消される。しかしながら、この歪みが解消された
クラッド層上にこれと格子定数を異にするＧａＮ活性層
５が形成されると、この場合には活性層５に歪みが発生
することになる。
【００３４】ところで、上述の実施例１および２で例示
した発光素子においては、そのクラッド層４としてＡｌ
の濃度が低いすなわちＧａＮとの格子定数の差が、小さ
いＡｌＧａＮによる下層クラッド層４Ａを形成し、これ
の上にＡｌの濃度が高いＡｌ 0.13Ｇａ0.87Ｎによる上層
クラッド層４Ｂを形成するものの、その厚さは充分薄い
層としたことにより、これの上に形成されるＧａＮ活性
層５は、歪みの発生が回避された構成が採られている。
した発光素子においては、そのクラッド層４としてＡｌ
の濃度が低いすなわちＧａＮとの格子定数の差が、小さ
いＡｌＧａＮによる下層クラッド層４Ａを形成し、これ
の上にＡｌの濃度が高いＡｌ 0.13Ｇａ0.87Ｎによる上層
クラッド層４Ｂを形成するものの、その厚さは充分薄い
層としたことにより、これの上に形成されるＧａＮ活性
層５は、歪みの発生が回避された構成が採られている。
【００３５】これに比し、図６および図８で説明した構
成においては、このような構成とされていないことによ
ってＧａＮ活性層５は、歪みを有する活性層となってい
る。
成においては、このような構成とされていないことによ
ってＧａＮ活性層５は、歪みを有する活性層となってい
る。
【００３６】そして、これら歪みを有する活性層と、歪
みがない活性層においてこの活性層による量子井戸の厚
さすなわち活性層の厚さと、ＰＬ発光の積分発光強度に
ついてみると、図４に示すようになる。図４において、
黒丸印は歪みがない場合であり、白丸印は歪みが存在す
る場合を示す。また、図４において破線ａで示すレベル
は、ＧａＮ単体すなわちＧａＮバルクの発光強度を示
す。図４の、活性層に歪みがない場合と歪みが存在する
場合とを比較して明らかなように、活性層に歪みがない
場合、しかもその厚さが１．５ｎｍ以下の特に１ｎｍ近
傍において、極めて大きな発光強度が得られることがわ
かる。
みがない活性層においてこの活性層による量子井戸の厚
さすなわち活性層の厚さと、ＰＬ発光の積分発光強度に
ついてみると、図４に示すようになる。図４において、
黒丸印は歪みがない場合であり、白丸印は歪みが存在す
る場合を示す。また、図４において破線ａで示すレベル
は、ＧａＮ単体すなわちＧａＮバルクの発光強度を示
す。図４の、活性層に歪みがない場合と歪みが存在する
場合とを比較して明らかなように、活性層に歪みがない
場合、しかもその厚さが１．５ｎｍ以下の特に１ｎｍ近
傍において、極めて大きな発光強度が得られることがわ
かる。
【００３７】したがって、本発明による発光素子におい
ては、実施例１および２で説明したように、ＡｌＧａＮ
によるクラッド層の構成の選定によってクラッド層に歪
をもたせ、活性層において実質的に歪みがないか極めて
少ない活性層を構成することが望ましいことが分かる。
ては、実施例１および２で説明したように、ＡｌＧａＮ
によるクラッド層の構成の選定によってクラッド層に歪
をもたせ、活性層において実質的に歪みがないか極めて
少ない活性層を構成することが望ましいことが分かる。
【００３８】ところで、上述したように，ＧａＮ系量子
井戸では、従来のＧａＡｓ系ＩＩＩ−Ｖ族系や、ＩＩ−
ＶＩ族ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ系とは異なった性状を有
する。これは、ＧａＮ／ＡｌＧａＮ系ではそのヘテロ界
面に非発光準位が他の材料系に比して多いという可能性
があるということである。六方晶系でＣ軸（０００１）
方向に垂直に構成定数の異なる多層膜が形成されている
場合、ピエゾ電場による電荷の誘起およびバンドの変形
が生じることが知られている（A.Bykhovski,A.P.L.6381
69,2243(1993）参照）。この効果によりＧａＮ／ＡｌＧ
ａＮ系ではシュタルク効果による量子井戸内での電子お
よび正孔の分離による発光の低下、および界面電荷によ
る非発光中心の形成が考えられる。これに比し、従来一
般の半導体レーザーは、すべて立方晶半導体であり、た
とえ格子不整型多層膜であっても、上述の不利益効果は
原理的に存在しない。ところが上述のＧａＮ／ＡｌＧａ
Ｎ系では、量子効果が上述の不利益効果を打ち勝つほど
大きくなければならない。そして、実験的には、それは
２ｎｍ未満の１．５ｎｍ以下であることが必要であっ
た。なお、ＩｎＧａＮでは電子有効質量がＧａＮより小
さく、有効な量子井戸の幅はＧａＮにおけるそれより大
きめとなる。ＧａＮ／ＡｌＧａＮのヘテロ構造による場
合は、おおむねエキシトンボア半径の１／２である。
井戸では、従来のＧａＡｓ系ＩＩＩ−Ｖ族系や、ＩＩ−
ＶＩ族ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ系とは異なった性状を有
する。これは、ＧａＮ／ＡｌＧａＮ系ではそのヘテロ界
面に非発光準位が他の材料系に比して多いという可能性
があるということである。六方晶系でＣ軸（０００１）
方向に垂直に構成定数の異なる多層膜が形成されている
場合、ピエゾ電場による電荷の誘起およびバンドの変形
が生じることが知られている（A.Bykhovski,A.P.L.6381
69,2243(1993）参照）。この効果によりＧａＮ／ＡｌＧ
ａＮ系ではシュタルク効果による量子井戸内での電子お
よび正孔の分離による発光の低下、および界面電荷によ
る非発光中心の形成が考えられる。これに比し、従来一
般の半導体レーザーは、すべて立方晶半導体であり、た
とえ格子不整型多層膜であっても、上述の不利益効果は
原理的に存在しない。ところが上述のＧａＮ／ＡｌＧａ
Ｎ系では、量子効果が上述の不利益効果を打ち勝つほど
大きくなければならない。そして、実験的には、それは
２ｎｍ未満の１．５ｎｍ以下であることが必要であっ
た。なお、ＩｎＧａＮでは電子有効質量がＧａＮより小
さく、有効な量子井戸の幅はＧａＮにおけるそれより大
きめとなる。ＧａＮ／ＡｌＧａＮのヘテロ構造による場
合は、おおむねエキシトンボア半径の１／２である。
【００３９】上述したように、本発明構成によれば、窒
化物化合物半導体の発光素子において、発光強度の高い
発光素子、したがってキャリア注入型の発光素子、例え
ば半導体レーザーを構成することができる。
化物化合物半導体の発光素子において、発光強度の高い
発光素子、したがってキャリア注入型の発光素子、例え
ば半導体レーザーを構成することができる。
【００４０】尚、上述した例においては、ＧａＮ／Ａｌ
ＧａＮヘテロ接合を用いた発光素子を例示したものであ
るが、ＧａＮ／ＧａＩｎＮヘテロ接合等による発光素子
を構成することもでき、また、各半導体層の積層構造に
おいても種々の変形、変更を行うことができることは明
らかである。
ＧａＮヘテロ接合を用いた発光素子を例示したものであ
るが、ＧａＮ／ＧａＩｎＮヘテロ接合等による発光素子
を構成することもでき、また、各半導体層の積層構造に
おいても種々の変形、変更を行うことができることは明
らかである。
【００４１】
【発明の効果】上述したように、本発明構成によれば、
窒化物化合物半導体の発光素子において、発光強度の高
い発光素子、したがってキャリア注入型の発光素子、例
えば半導体レーザーを構成することができることから、
紫外線領域の短波長発光素子を構成できる。したがっ
て、各種光学的記録、再生の光源として用いて高記録密
度、高解像の記録、再生を実現できる。
窒化物化合物半導体の発光素子において、発光強度の高
い発光素子、したがってキャリア注入型の発光素子、例
えば半導体レーザーを構成することができることから、
紫外線領域の短波長発光素子を構成できる。したがっ
て、各種光学的記録、再生の光源として用いて高記録密
度、高解像の記録、再生を実現できる。
【図１】本発明による発光素子の一例の概略断面図であ
る。
る。
【図２】図１の発光素子のＰＬ発光スペクトル図であ
る。
る。
【図３】本発明による発光素子の他の一例の概略断面図
である。
である。
【図４】活性層の厚さとＰＬ発光の積分強度との関係を
示す図である。
示す図である。
【図５】比較例の発光素子のＰＬ発光スペクトル図であ
る。
る。
【図６】比較例の発光素子の概略断面図である。
【図７】比較例の発光素子のＰＬ発光スペクトル図であ
る。
る。
【図８】比較例の発光素子の概略断面図である。
【図９】比較例の発光素子のＰＬ発光スペクトル図であ
る。
る。
【図１０】比較例の発光素子のＰＬ発光スペクトル図で
ある。
ある。
【図１１】活性層の厚さと発光強度の関係を示す図であ
る。
る。
１ 基板、２ 第１バッファ層、３ 第２バッファ層、
４ 第１クラッド層、４Ａ 上層の第１クラッド層、４
Ｂ 上層の第１クラッド層（光吸収層）、５活性層、６
キャップ層、１０，１１ 電極、１４ 第２クラッド
層、２４ 第３クラッド層、３４ 第４クラッド層
４ 第１クラッド層、４Ａ 上層の第１クラッド層、４
Ｂ 上層の第１クラッド層（光吸収層）、５活性層、６
キャップ層、１０，１１ 電極、１４ 第２クラッド
層、２４ 第３クラッド層、３４ 第４クラッド層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−177423（ＪＰ，Ａ)
応用物理学会学術講演会講演予稿集,
1996年，57ｔｈ，Ｎｏ．１，ｐ．299,
10ａ−ＺＦ−10
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 5/00 - 5/50
H01L 33/00
Claims (4)
- 【請求項１】 窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の多
層構造による半導体発光素子おいて、 発光層の厚さを１．５ｎｍ以下０．３ｎｍ以上とするこ
とを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
が、ＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等のＧａＮ系化合
物半導体であることを特徴とする請求項１に記載の半導
体発光素子。 - 【請求項３】 上記半導体発光素子が、第１クラッド層
と、発光層となる活性層と、第２クラッド層とを有する
ダブルヘテロ接合構造を有することを特徴とする請求項
１に記載の半導体発光素子。 - 【請求項４】 上記発光層が歪のない層によって構成さ
れることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素
子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05784296A JP3399216B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 半導体発光素子 |
| US08/815,205 US6081001A (en) | 1996-03-14 | 1997-03-12 | Nitride semiconductor light emitting device |
| US09/557,770 US6362016B1 (en) | 1996-03-14 | 2000-04-25 | Semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05784296A JP3399216B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09252163A JPH09252163A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3399216B2 true JP3399216B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13067236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05784296A Expired - Lifetime JP3399216B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 半導体発光素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6081001A (ja) |
| JP (1) | JP3399216B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3515361B2 (ja) * | 1997-03-14 | 2004-04-05 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
| US6194742B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-02-27 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Strain engineered and impurity controlled III-V nitride semiconductor films and optoelectronic devices |
| JP3505405B2 (ja) | 1998-10-22 | 2004-03-08 | 三洋電機株式会社 | 半導体素子及びその製造方法 |
| US6821805B1 (en) * | 1999-10-06 | 2004-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device, semiconductor substrate, and manufacture method |
| JP2002190621A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-07-05 | Sharp Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| US6665329B1 (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-16 | Sandia Corporation | Broadband visible light source based on AllnGaN light emitting diodes |
| KR100495215B1 (ko) * | 2002-12-27 | 2005-06-14 | 삼성전기주식회사 | 수직구조 갈륨나이트라이드 발광다이오드 및 그 제조방법 |
| KR100506741B1 (ko) * | 2003-12-24 | 2005-08-08 | 삼성전기주식회사 | 플립칩용 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| JP2007088420A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-04-05 | Sharp Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| JPWO2007026767A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2009-03-12 | 国立大学法人京都大学 | 発光素子及びその製造方法 |
| US7615789B2 (en) * | 2006-05-09 | 2009-11-10 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Vertical light emitting diode device structure |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4439910A (en) * | 1980-09-29 | 1984-04-03 | Hughes Aircraft Company | Process for fabrication of monolithic transistor coupled electroluminescent diode |
| US4538342A (en) * | 1984-06-15 | 1985-09-03 | At&T Bell Laboratories | Forming platinum contacts to in-based group III-V compound devices |
| US4634474A (en) * | 1984-10-09 | 1987-01-06 | At&T Bell Laboratories | Coating of III-V and II-VI compound semiconductors |
| US5264389A (en) * | 1988-09-29 | 1993-11-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor laser device |
| GB8909011D0 (en) * | 1989-04-20 | 1989-06-07 | Friend Richard H | Electroluminescent devices |
| JP2786952B2 (ja) * | 1991-02-27 | 1998-08-13 | 株式会社豊田中央研究所 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
| US5328854A (en) * | 1993-03-31 | 1994-07-12 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of electronic devices with an internal window |
| US5284781A (en) * | 1993-04-30 | 1994-02-08 | Motorola, Inc. | Method of forming light emitting diode by LPE |
| KR950010253A (ko) * | 1993-09-07 | 1995-04-26 | 오가 노리오 | 반도체발광장치 |
| US5568501A (en) * | 1993-11-01 | 1996-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for producing the same |
| US5679152A (en) * | 1994-01-27 | 1997-10-21 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method of making a single crystals Ga*N article |
| US5617438A (en) * | 1994-12-19 | 1997-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
| JPH08222797A (ja) * | 1995-01-17 | 1996-08-30 | Hewlett Packard Co <Hp> | 半導体装置およびその製造方法 |
| US5764842A (en) * | 1995-03-23 | 1998-06-09 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor guided-wave optical device and method of fabricating thereof |
| JP3728332B2 (ja) * | 1995-04-24 | 2005-12-21 | シャープ株式会社 | 化合物半導体発光素子 |
| JP3457468B2 (ja) * | 1995-09-12 | 2003-10-20 | 株式会社東芝 | 多層構造半導体装置 |
| JP3090057B2 (ja) * | 1996-08-07 | 2000-09-18 | 昭和電工株式会社 | 短波長発光素子 |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP05784296A patent/JP3399216B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-12 US US08/815,205 patent/US6081001A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-04-25 US US09/557,770 patent/US6362016B1/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 応用物理学会学術講演会講演予稿集，１９９６年，５７ｔｈ，Ｎｏ．１，ｐ．２９９，１０ａ−ＺＦ−１０ |
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