JP3717507B2 - 半導体レーザ素子 - Google Patents
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Description
1)n−InP基板1上に、n−InPバッファ層2、活性層3、p−InPクラッド層4aを積層する。成長方法としては、例えば有機金属気相成長法を用いる。
2)次いで、幅1.5μm程度のメサストライプをSiNx マスク(図示せず)を用いて通常のフォトリソグラフィ、ケミカルエッチングにより形成する。
3)次いで、2回目の結晶成長により、p−InP電流ブロック層5、n−InP電流ブロック層6を形成し、次いでSiNx マスクを除去した後、3回目の結晶成長により、p−InPクラッド層4b、p−InGaAsコンタクト層7を積層し、埋め込み構造を形成する。
本実施例の半導体レーザ素子の構造は、活性層を除いて従来技術の説明に用いた図5(a)と同様である。活性層13は、図1に示すように、厚さ4nmのGaInAsP井戸層9(λg =1.4μm)と、厚さ12nmのGaInAsP障壁層10(λg =1.1μm)からなる歪多重量子井戸構造をなし、井戸層9数は6層である。この場合、歪みと井戸層の厚さの総計との積は、1%×4nm×6=24nmとなる。共振器長を170μmとし、両面の反射率を85%、95%とした。この素子の発光特性を図2に示す。図2からわかるように、しきい値電流は、室温において2.5mA、100℃において6.5mAであり、150℃以上まで発振することが確認できた。また、発光効率の温度上昇にともなう劣化は、従来に比較して小さくなった。例えば、発光効率が半分になる温度は、図3からわかるように、本実施例では145℃であるが、従来例では、図7に示すように85℃付近である。
なお、本発明は上記実施例に限定されず、InGaAlAs/InP系、InGaP/AlInGaP系などにも適用できる。
2 n−InPバッファ層
3、13 活性層
4a、4b p−InPクラッド層
5 p−InP電流ブロック層
6 n−InP電流ブロック層
7 p−InGaAsコンタクト層
8 光導波層
9 井戸層
10 障壁層
Claims (2)
- 複数層の歪量子井戸層を含む活性層をInP基板上方に有する半導体レーザ素子において、活性層は、6層以上のGaInAsP化合物半導体からなる歪量子井戸層を有し、かつ該歪量子井戸層の厚さの総計と、歪み(%)との積が20nm以上、40nm以下であって、レーザ素子として140℃まで発振することを特徴とする半導体レーザ素子。
- 40℃における発光効率の1/2の発光効率になる温度が140℃以上であることを特徴とする、請求項1に記載の半導体レーザ素子。
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