JPH0119409Y2 - - Google Patents
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- JPH0119409Y2 JPH0119409Y2 JP7425084U JP7425084U JPH0119409Y2 JP H0119409 Y2 JPH0119409 Y2 JP H0119409Y2 JP 7425084 U JP7425084 U JP 7425084U JP 7425084 U JP7425084 U JP 7425084U JP H0119409 Y2 JPH0119409 Y2 JP H0119409Y2
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- Japan
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- layer
- laminated
- cladding
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- Expired
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
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- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 12
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- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
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Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は半導体レーザに関する。
(ロ) 従来技術
第１図はIEEE JOURNAL OF
QUANTUMELECTRONICS，VOL.QE−19，
No.６，JUNE1983，P1021−1025に開示されてい
るBCP（Buried Cap Planar）型半導体レーザを
示す。
QUANTUMELECTRONICS，VOL.QE−19，
No.６，JUNE1983，P1021−1025に開示されてい
るBCP（Buried Cap Planar）型半導体レーザを
示す。
図中、１はｎ型GaAs単結晶基板であり、該基
板の一主面には紙面垂直方向に延在する溝が形成
されている。２は基板１の一主面上に積層された
第１のクラツド層であり、該クラツド層はｎ型
Ga0.5Al0.5Asからなりその表面形状は基板１の一
主面形状と略一致する。３は第１クラツド層２上
に積層された活性層であり、該活性層はノンドー
プGa0.84Al0.16Asからなりその表面形状は第１ク
ラツド層２のそれと略一致する。４は活性層３上
に積層された第２クラツド層であり、該クラツド
層はＰ型Ga0.50Al0.50Asからなりその表面形状は
平坦となつている。５は上記第２クラツド層４表
面の略中央に紙面垂直方向に延在するキヤツプ層
であり、該キヤツプ層は第２クラツド層４表面全
体に一旦Ｐ型GaAsを成長後、溝上部を残して上
記GaAs成長層を除去することにより形成でき
る。６は上記除去部分に積層された電流狭窄層で
あり、該狭窄層はノンドープZnSe単結晶からな
る。７はAu−Cr合金層であり、該合金層はキヤ
ツプ層５及び狭窄層６の表面に積層され、上記キ
ヤツプ層５とオーミツク接触をとり電極となる。
８は基板１裏面に形成されたオーミツク性の裏面
電極である。
板の一主面には紙面垂直方向に延在する溝が形成
されている。２は基板１の一主面上に積層された
第１のクラツド層であり、該クラツド層はｎ型
Ga0.5Al0.5Asからなりその表面形状は基板１の一
主面形状と略一致する。３は第１クラツド層２上
に積層された活性層であり、該活性層はノンドー
プGa0.84Al0.16Asからなりその表面形状は第１ク
ラツド層２のそれと略一致する。４は活性層３上
に積層された第２クラツド層であり、該クラツド
層はＰ型Ga0.50Al0.50Asからなりその表面形状は
平坦となつている。５は上記第２クラツド層４表
面の略中央に紙面垂直方向に延在するキヤツプ層
であり、該キヤツプ層は第２クラツド層４表面全
体に一旦Ｐ型GaAsを成長後、溝上部を残して上
記GaAs成長層を除去することにより形成でき
る。６は上記除去部分に積層された電流狭窄層で
あり、該狭窄層はノンドープZnSe単結晶からな
る。７はAu−Cr合金層であり、該合金層はキヤ
ツプ層５及び狭窄層６の表面に積層され、上記キ
ヤツプ層５とオーミツク接触をとり電極となる。
８は基板１裏面に形成されたオーミツク性の裏面
電極である。
斯る装置において合金層７、裏面電極８間に順
方向バイアスを印加すると、ノンドープZnSeか
らなる電流狭窄層６により電流は略溝直上のみを
流れることとなる。また第１、第２クラツド層
２，４のAl（アルミニウム）濃度は活性層３のそ
れに比して大となる。即ち第１、第２クラツド層
２，４のバンドキヤツプエネルギーが活性層３の
それに比して大となるため、電子及び正孔は活性
層３に良好に閉込められ、従つて斯る溝直上の活
性層３（以下湾曲部と称す）において高効率で光
再結合を生じる。更に活性層３の湾曲部は略４周
囲を斯る活性層３より光屈折率が低い（GaAlAs
系材料の場合、Al比と光屈折率は略反比例する）
第１、第２クラツド層２，４で実質的に囲まれて
いるので、斯る湾曲部で生じた光は斯る湾曲部内
を紙面垂直方向に進行しながら誘導放出を生じせ
しめることにより増幅され紙面垂直方向より高効
率、単一モード、高真円率のレーザ光が得られ
る。
方向バイアスを印加すると、ノンドープZnSeか
らなる電流狭窄層６により電流は略溝直上のみを
流れることとなる。また第１、第２クラツド層
２，４のAl（アルミニウム）濃度は活性層３のそ
れに比して大となる。即ち第１、第２クラツド層
２，４のバンドキヤツプエネルギーが活性層３の
それに比して大となるため、電子及び正孔は活性
層３に良好に閉込められ、従つて斯る溝直上の活
性層３（以下湾曲部と称す）において高効率で光
再結合を生じる。更に活性層３の湾曲部は略４周
囲を斯る活性層３より光屈折率が低い（GaAlAs
系材料の場合、Al比と光屈折率は略反比例する）
第１、第２クラツド層２，４で実質的に囲まれて
いるので、斯る湾曲部で生じた光は斯る湾曲部内
を紙面垂直方向に進行しながら誘導放出を生じせ
しめることにより増幅され紙面垂直方向より高効
率、単一モード、高真円率のレーザ光が得られ
る。
然るに斯る構成では、ZnSeとAu−Crとの付着
力が悪いため電流狭窄層６上の合金層７が剥離す
る現象が生じる。このように合金層７が剥離する
とレーザ発振時に活性層３近傍で発生する熱を狭
窄層６から合金層７へ放散することが不可能とな
り素子全体の熱抵抗が大きくなるという問題があ
つた。
力が悪いため電流狭窄層６上の合金層７が剥離す
る現象が生じる。このように合金層７が剥離する
とレーザ発振時に活性層３近傍で発生する熱を狭
窄層６から合金層７へ放散することが不可能とな
り素子全体の熱抵抗が大きくなるという問題があ
つた。
(ハ) 考案の目的
本考案は斯る点に鑑みてなされたもので、電流
狭窄層と合金層との付着力の向上を図り、熱抵抗
を減少せしめることを目的とする。
狭窄層と合金層との付着力の向上を図り、熱抵抗
を減少せしめることを目的とする。
(ニ) 考案の構成
本考案の構成的特徴は第１の導電型を有する半
導体基板、該基板上に積層され第１の導電型を有
するGa1−xAlxAs（０＜ｘ＜１）からなる第１ク
ラツド層、該第１クラツド層上に積層されGa1−
yAlyAs（０≦ｙ＜ｘ）からなる活性層、該活性
層上に積層され第２の導電型を有するGa1−
xAlxAsからなる第２クラツド層、該第２クラツ
ド層上に積層され、その中央部がレーザ光の伝播
方向に延在する凸部となり該凸部の両側は上記第
２クラツド層表面に達するかあるいは近接するま
で除去された第２の導電型を有するGaAsからな
るキヤツプ層、該キヤツプ層の上記除去部分に積
層され、ノンドープZnSeからなる電流狭窄層、
該電流狭窄層上に積層されたZn層、上記キヤツ
プ層表面及びZn層上に積層され上記キヤツプ層
とオーミツク接触をとる電極を備えたことにあ
る。
導体基板、該基板上に積層され第１の導電型を有
するGa1−xAlxAs（０＜ｘ＜１）からなる第１ク
ラツド層、該第１クラツド層上に積層されGa1−
yAlyAs（０≦ｙ＜ｘ）からなる活性層、該活性
層上に積層され第２の導電型を有するGa1−
xAlxAsからなる第２クラツド層、該第２クラツ
ド層上に積層され、その中央部がレーザ光の伝播
方向に延在する凸部となり該凸部の両側は上記第
２クラツド層表面に達するかあるいは近接するま
で除去された第２の導電型を有するGaAsからな
るキヤツプ層、該キヤツプ層の上記除去部分に積
層され、ノンドープZnSeからなる電流狭窄層、
該電流狭窄層上に積層されたZn層、上記キヤツ
プ層表面及びZn層上に積層され上記キヤツプ層
とオーミツク接触をとる電極を備えたことにあ
る。
(ホ) 実施例
第２図は本考案の一実施例を示し、第１図に示
した従来装置との相違は電流狭窄層６と合金層７
との間にZn層９を介装せしめた点にある。尚、
第１図と同一箇所には同一番号を付して説明を省
略する。
した従来装置との相違は電流狭窄層６と合金層７
との間にZn層９を介装せしめた点にある。尚、
第１図と同一箇所には同一番号を付して説明を省
略する。
このような構成では、ZnがZnSe及びAu−Cr合
金に対して共に付着力が大であるため、従来の如
き合金層７の剥離は生じ難い。従つて熱抵抗が大
となることも少なくなる。
金に対して共に付着力が大であるため、従来の如
き合金層７の剥離は生じ難い。従つて熱抵抗が大
となることも少なくなる。
本考案者の実験によれば、従来構成では50％以
上の確率で合金層の剥離が生じていたが、本実施
例の構成では合金層の剥離する確率は10％以下と
なることが判明した。
上の確率で合金層の剥離が生じていたが、本実施
例の構成では合金層の剥離する確率は10％以下と
なることが判明した。
第３図は第２の実施例を示し、第１の実施例と
の相違点は電流狭窄層６直下にもキヤツプ層５の
薄層を残存せしめたことである。
の相違点は電流狭窄層６直下にもキヤツプ層５の
薄層を残存せしめたことである。
第１の実験例の如くＰ型Ga0.5Al0.5Asからなる
第２クラツド層４直上に電流狭窄層６を形成する
場合、上記第２クラツド層４表面にAl酸化膜が
生じ、上記狭窄層６形成が困難となるという問題
があるが、本実施例の構成ではキヤツプ層５表面
に上記酸化膜は発生しないため歩留り良く狭窄層
６を形成できる。
第２クラツド層４直上に電流狭窄層６を形成する
場合、上記第２クラツド層４表面にAl酸化膜が
生じ、上記狭窄層６形成が困難となるという問題
があるが、本実施例の構成ではキヤツプ層５表面
に上記酸化膜は発生しないため歩留り良く狭窄層
６を形成できる。
(ヘ) 考案の効果
本考案の半導体レーザでは電流狭窄層と合金層
との付着力が向上するため、合金層の剥離による
熱抵抗の増大を抑し可能であり、従つてレーザの
長寿命化が期待できる。
との付着力が向上するため、合金層の剥離による
熱抵抗の増大を抑し可能であり、従つてレーザの
長寿命化が期待できる。
第１図は従来例を示す断面図、第２図、第３図
は本考案の実施例を示す断面図である。 １……基板、２……第１クラツド層、３……活
性層、４……第２クラツド層、５……キヤツプ
層、６……電流狭窄層、７……合金層（電極）、
９……Zn層。
は本考案の実施例を示す断面図である。 １……基板、２……第１クラツド層、３……活
性層、４……第２クラツド層、５……キヤツプ
層、６……電流狭窄層、７……合金層（電極）、
９……Zn層。
Claims (1)
- 第１の導電型を有する半導体基板、該基板上に
積層され第１の導電型を有するGa1−xAlxAs（０
＜ｘ＜１）からなる第１クラツド層、該第１クラ
ツド層上に積層されGa1−yAlyAs（０≦ｙ＜ｘ）
からなる活性層、該活性層上に積層され第２の導
電型を有するGa1−xAlxAsからなる第２クラツ
ド層、該第２クラツド層上に積層され、その中央
部がレーザ光の伝播方向に延在する凸部となり該
凸部の両側は上記第２クラツド層表面に達するか
あるいは近接するまで除去された第２の導電型を
有するGaAsからなるキヤツプ層、該キヤツプ層
の上記除去部分に積層され、ノンドープZnSeか
らなる電流狭窄層、該電流狭窄層上に積層された
Zn層、上記キヤツプ層表面及びZn層上に積層さ
れ上記キヤツプ層とオーミツク接触をとる電極を
備えたことを特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7425084U JPS60187550U (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7425084U JPS60187550U (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187550U JPS60187550U (ja) | 1985-12-12 |
| JPH0119409Y2 true JPH0119409Y2 (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=30614370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7425084U Granted JPS60187550U (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187550U (ja) |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP7425084U patent/JPS60187550U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187550U (ja) | 1985-12-12 |
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