JP7203390B2 - 発光装置およびプロジェクター - Google Patents
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Description
基板と、
基板に設けられ、柱状部を有する積層体と、
を有し、
前記柱状部は、
第1導電型の第1GaN層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の第2GaN層と、
前記第1GaN層と前記第2GaN層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第1GaN層は、前記基板と前記発光層との間に設けられ、
前記発光層は、InGaN層である第1ウェル層を有し、
前記第1GaN層は、c面領域を有し、
前記第1GaN層は、
立方晶の結晶構造を有し、かつ前記c面領域を構成する第1層を有し、
前記第1層と前記第1ウェル層との間に、六方晶の結晶構造を有するGaN層である第2層が設けられている。
前記発光装置の一態様を有する。
まず、本実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る発光装置100を模式的に示す断面図である。
型のGaN層である。第1GaN層40および第2GaN層60は、発光層50に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。なお、図示はしないが、発光層50と第2GaN層60との間に、電子ブロック層としてp型のAlGaN層が設けられていてもよい。
し、平行面領域2を構成する第1層としての立方晶層42を有し、第1層と第1ウェル層52aとの間に、六方晶の結晶構造を有する第2層としての六方晶層45が設けられている。そのため、発光装置100では、立方晶層と第1ウェル層との間に六方晶層が設けられていない場合に比べて、第1ウェル層52aと第1GaN層40との格子定数差に起因する結晶欠陥が発生する可能性を小さくすることができる。その結果、電気的にリークしたり、発光効率が低下したりすることを抑制することができる。また、レーザーとしての光閉じ込め係数を増大させることができ、閾値電流を低下させることができる。
N層よりもInの原子濃度が小さいInGaN層を用いると、ウェル層のInGaN層にキャリアを十分に集中させることができない場合がある。
次に、本実施形態に係る発光装置100の製造方法について、図面を参照しながら説明
する。図3は、本実施形態に係る発光装置100の製造工程を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態の変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図4は、本実施形態の変形例に係る発光装置200の柱状部30を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図5は、本実施形態に係るプロジェクター900を模式的に示す図である。
5.1. 試料の作製
n型のGaN層上に、ウェル層としてi型のInGaN層と、バリア層としてi型のGaN層と、を交互に積層させた。
実施例1および比較例1のTEM観察を行った。図6は、実施例1のTEM像である。図7は、比較例1のTEM像である。図6および図7において、黒色の複数の横線がInGaN層を表している。
基板と、
基板に設けられ、柱状部を有する積層体と、
を有し、
前記柱状部は、
第1導電型の第1GaN層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の第2GaN層と、
前記第1GaN層と前記第2GaN層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第1GaN層は、前記基板と前記発光層との間に設けられ、
前記発光層は、InGaN層である第1ウェル層を有し、
前記第1GaN層は、c面領域を有し、
前記第1GaN層は、
立方晶の結晶構造を有し、かつ前記c面領域を構成する第1層を有し、
前記第1層と前記第1ウェル層との間に、六方晶の結晶構造を有するGaN層である第2層が設けられている。
前記発光層は、
InGaN層である第2ウェル層と、
前記第1ウェル層と前記第2ウェル層との間に設けられた第1バリア層と、
を有し、
第1バリア層は、GaN層であり、
前記第1ウェル層は、前記基板と前記第2ウェル層との間に設けられ、
前記第1バリア層は、
六方晶の結晶構造を有する第3層および第4層と、
前記第3層と前記第4層との間に設けられ、立方晶の結晶構造を有する第5層と、
を有し、
前記第3層は、前記第1ウェル層と前記第5層との間に設けられ、
前記第4層は、前記第2ウェル層と前記第5層との間に設けられていてもよい。
前記発光層は、前記第2ウェル層と前記第2GaN層との間に設けられた第2バリア層を有し、
前記第2バリア層は、GaN層であり、
前記第2バリア層は、
六方晶の結晶構造を有する第6層および第7層と、
前記第6層と前記第7層との間に設けられ、立方晶の結晶構造を有する第8層と、
を有し、
前記第6層は、前記第2ウェル層と前記第8層との間に設けられ、
前記第7層は、前記第2GaN層と前記第8層との間に設けられていてもよい。
前記第2層は、c面領域と、ファセット面領域と、を有し、
前記第2層の前記c面領域に設けられた前記発光層の面積は、前記第2層の前記ファセット面領域に設けられた前記発光層の面積よりも大きくてもよい。
前記第2層は、前記第1導電型を有していてもよい。
前記第2層は、バリア層であってもよい。
前記発光装置の一態様を有する。
Claims (7)
- 基板と、
基板に設けられ、柱状部を有する積層体と、
を有し、
前記柱状部は、
第1導電型の第1GaN層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の第2GaN層と、
前記第1GaN層と前記第2GaN層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第1GaN層は、前記基板と前記発光層との間に設けられ、
前記発光層は、InGaN層である第1ウェル層を有し、
前記第1GaN層は、
立方晶の結晶構造を有する第1層を有し、
前記第1層と前記第1ウェル層との間に、六方晶の結晶構造を有するGaN層である第2層が設けられ、
前記第1層の上面は、前記基板の上面と平行であり、
前記第1ウェル層は、前記発光層の最下層であり、
前記第1層は、前記第1GaN層の最上層であり、
前記第2層は、前記第1ウェル層および前記第1層と接する、発光装置。 - 請求項1において、
前記発光層は、
InGaN層である第2ウェル層と、
前記第1ウェル層と前記第2ウェル層との間に設けられた第1バリア層と、
を有し、
第1バリア層は、GaN層であり、
前記第1ウェル層は、前記基板と前記第2ウェル層との間に設けられ、
前記第1バリア層は、
六方晶の結晶構造を有する第3層および第4層と、
前記第3層と前記第4層との間に設けられ、立方晶の結晶構造を有する第5層と、
を有し、
前記第3層は、前記第1ウェル層と前記第5層との間に設けられ、
前記第4層は、前記第2ウェル層と前記第5層との間に設けられている、発光装置。 - 請求項2において、
前記発光層は、前記第2ウェル層と前記第2GaN層との間に設けられた第2バリア層を有し、
前記第2バリア層は、GaN層であり、
前記第2バリア層は、
六方晶の結晶構造を有する第6層および第7層と、
前記第6層と前記第7層との間に設けられ、立方晶の結晶構造を有する第8層と、
を有し、
前記第6層は、前記第2ウェル層と前記第8層との間に設けられ、
前記第7層は、前記第2GaN層と前記第8層との間に設けられている、発光装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記第2層は、c面領域と、ファセット面領域と、を有し、
前記第2層の前記c面領域に設けられた前記発光層の面積は、前記第2層の前記ファセット面領域に設けられた前記発光層の面積よりも大きい、発光装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記第2層は、前記第1導電型を有する、発光装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記第2層は、バリア層である、発光装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の発光装置を有する、プロジェクター。
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