JPH02211686A - 半導体レーザ - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体レーザに関し、特にその性能の向上に
関するものである。
関するものである。
第２図（ａ）は従来の二重ヘテロ接合半導体レーザの構
造を示す図であり、図において、Ｉはｎ側電極、２ばｎ
型（以下ｎ−と記ず）オーミック層、３はｎ−クラッド
層、５′は活性層、７はｐ型（以下ｐ−と記す）クラッ
ド層、８はｐ−オーミック層、９はｐ側電極である。ま
た第２図（ｂｌは「レーザと光通信」 （宇田新太部著
、丸善、１９７３年、ｐ８５）に示された、第２図（ａ
ｌに示す・構造の半導体レーザの活性層及びクラッド層
部分のポテンシャルダイヤグラムを示す図であり、図に
おいて、１０は伝導帯、１１は価電子帯、１２は電子、
１３は正孔、１４はレーザ光である。
造を示す図であり、図において、Ｉはｎ側電極、２ばｎ
型（以下ｎ−と記ず）オーミック層、３はｎ−クラッド
層、５′は活性層、７はｐ型（以下ｐ−と記す）クラッ
ド層、８はｐ−オーミック層、９はｐ側電極である。ま
た第２図（ｂｌは「レーザと光通信」 （宇田新太部著
、丸善、１９７３年、ｐ８５）に示された、第２図（ａ
ｌに示す・構造の半導体レーザの活性層及びクラッド層
部分のポテンシャルダイヤグラムを示す図であり、図に
おいて、１０は伝導帯、１１は価電子帯、１２は電子、
１３は正孔、１４はレーザ光である。
この従来の半導体レーザにおいては、キャリア及び光の
閉じ込めのために、活性層５′を構成する半導体のエネ
ルギーギャップＥζよりもエネルギーギャップが大きく
、屈折率の小さい半導体（エネルギーギャップＥｇ＞Ｅ
；）でクラット層３及び７が構成される。この時、クラ
ッド層３，７より注入されるキャリア、即ち電子と正孔
はそれぞれ始めはクラッド層半導体の伝導帯底、価電子
帯頂上を占めている。これらのキャリアが活性層へ移動
し、活性層半導体の伝導帯底及び価電子帯頂上を占める
ためには、非弾性散乱過程により、電子はクラッド層と
活性層の伝導帯端不連続ΔＥｅ＋正孔はクラッド層と活
性層の価電子帯端不連続ΔＥｖに相当する余分のエネル
ギーを失わなりればならず、このエネルギー緩和過程が
電子・正札の活性層内での電子状態間の移動速度を低Ｆ
させる根本原因となっている。
閉じ込めのために、活性層５′を構成する半導体のエネ
ルギーギャップＥζよりもエネルギーギャップが大きく
、屈折率の小さい半導体（エネルギーギャップＥｇ＞Ｅ
；）でクラット層３及び７が構成される。この時、クラ
ッド層３，７より注入されるキャリア、即ち電子と正孔
はそれぞれ始めはクラッド層半導体の伝導帯底、価電子
帯頂上を占めている。これらのキャリアが活性層へ移動
し、活性層半導体の伝導帯底及び価電子帯頂上を占める
ためには、非弾性散乱過程により、電子はクラッド層と
活性層の伝導帯端不連続ΔＥｅ＋正孔はクラッド層と活
性層の価電子帯端不連続ΔＥｖに相当する余分のエネル
ギーを失わなりればならず、このエネルギー緩和過程が
電子・正札の活性層内での電子状態間の移動速度を低Ｆ
させる根本原因となっている。
従来の半導体レーザは、以上のように構成され、そのエ
ネルギー不連続値ΔＥｃ、ΔＥｖは結晶半導体の組成に
よって決まる不特定の値になっており、エネルギー緩和
過程は、半導体組成によって決まる一定値をもつ縦光学
（ＬＯ，ＬｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌＯｐｔｉｃａｌ）フ
ォノン（ＧａＡｓでは３６．７ｍｅＶ）とエネルギーが
速読値を持つ縦音響（ＬＡ、 Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａ
ｌ Ａｃｏｕｓｔｉｃ）フォノンの放出の両方によって
起こる。このために、エネルギー緩和の速さは、この２
種類のフォノン放出過程のうち速度の遅いＬ Ａフォノ
ン放出過程に律速され（Ｓ、Ａ、リオン。
ネルギー不連続値ΔＥｃ、ΔＥｖは結晶半導体の組成に
よって決まる不特定の値になっており、エネルギー緩和
過程は、半導体組成によって決まる一定値をもつ縦光学
（ＬＯ，ＬｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌＯｐｔｉｃａｌ）フ
ォノン（ＧａＡｓでは３６．７ｍｅＶ）とエネルギーが
速読値を持つ縦音響（ＬＡ、 Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａ
ｌ Ａｃｏｕｓｔｉｃ）フォノンの放出の両方によって
起こる。このために、エネルギー緩和の速さは、この２
種類のフォノン放出過程のうち速度の遅いＬ Ａフォノ
ン放出過程に律速され（Ｓ、Ａ、リオン。
ジャーナル オブ ルミネッセンス、３６巻、 １９８
６年、１２１頁（Ｓ、Ａ、Ｌｙｏｎ、 Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ ＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅＶｏｌｕｍｅ ３６
．１９８６． ｐ１２１）参照）、高速でエネルギー緩
和が行なえないという問題があった。
６年、１２１頁（Ｓ、Ａ、Ｌｙｏｎ、 Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ ＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅＶｏｌｕｍｅ ３６
．１９８６． ｐ１２１）参照）、高速でエネルギー緩
和が行なえないという問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電子の活性層への注入に伴うエネルギー緩和
が高速で行なえる半導体レーザを得ることを目的とする
。
たもので、電子の活性層への注入に伴うエネルギー緩和
が高速で行なえる半導体レーザを得ることを目的とする
。
この発明の第１の発明に係る半導体レーザは、ｐ型にド
ープされた活性層半導体と電子注入側の先導波層半導体
あるいはクラッド層半導体との伝導帯端エネルギー段差
が活性層半導体の縦光学（ＬＯ）フォノンエネルギー量
子■ωＬＯの整数倍となるようにしたものである。
ープされた活性層半導体と電子注入側の先導波層半導体
あるいはクラッド層半導体との伝導帯端エネルギー段差
が活性層半導体の縦光学（ＬＯ）フォノンエネルギー量
子■ωＬＯの整数倍となるようにしたものである。
また、この発明の第２の発明に係る半導体レーザは、ｐ
型にドープされた活性層と、階段状のポテンシャル分布
を形成する複数の半導体層からなる、上記活性層に電子
を注入する分布屈折率型先導波層とを備え、該分布屈折
率型光導波層の伝導帯端ポテンシャルステノブの各段差
がそれぞれその段差を構成する半導体のうち低いエネル
ギーポテンシャルをもつ半導体の縦光学フォノンエネル
ギー量子ｔω、。の整数倍となり、上記複数の半導体層
のうち活性層と隣接する半導体の伝導帯端と上記活性層
半導体伝導帯端とのエネルギーポテンシャル段差が活性
層半導体の縦光学フォノンエネルギー量子上ω、。の整
数倍となるようにしたものである。
型にドープされた活性層と、階段状のポテンシャル分布
を形成する複数の半導体層からなる、上記活性層に電子
を注入する分布屈折率型先導波層とを備え、該分布屈折
率型光導波層の伝導帯端ポテンシャルステノブの各段差
がそれぞれその段差を構成する半導体のうち低いエネル
ギーポテンシャルをもつ半導体の縦光学フォノンエネル
ギー量子ｔω、。の整数倍となり、上記複数の半導体層
のうち活性層と隣接する半導体の伝導帯端と上記活性層
半導体伝導帯端とのエネルギーポテンシャル段差が活性
層半導体の縦光学フォノンエネルギー量子上ω、。の整
数倍となるようにしたものである。
この発明においては、ｐ型にドープされた活性層半導体
と電子注入側の光導波層半導体あるいはクラッド層半導
体との伝導帯端エネルギー段差が活性層半導体の縦光学
（Ｌ Ｏ）フォノンエネルギー量子者ω、。の整数倍と
なるように、また分布屈折率型光導波層の伝導帯端ポテ
ンシャルステノブの各段差をそれぞれその段差を構成す
る半導体のうち低いエネルギーポテンシャルをもつ半導
体の縦光学フォノンエネルギー量子上ωＬＯの整数倍と
なるようにしたから、電子のエネルギー緩和を高速のＬ
Ｏフォノン放出過程のみによって行なうことが可能とな
り、電子は活性層内および分布屈折率型光導波層内で高
速にエネルギー緩和するので、レーザ発光の高速応答が
得られる。
と電子注入側の光導波層半導体あるいはクラッド層半導
体との伝導帯端エネルギー段差が活性層半導体の縦光学
（Ｌ Ｏ）フォノンエネルギー量子者ω、。の整数倍と
なるように、また分布屈折率型光導波層の伝導帯端ポテ
ンシャルステノブの各段差をそれぞれその段差を構成す
る半導体のうち低いエネルギーポテンシャルをもつ半導
体の縦光学フォノンエネルギー量子上ωＬＯの整数倍と
なるようにしたから、電子のエネルギー緩和を高速のＬ
Ｏフォノン放出過程のみによって行なうことが可能とな
り、電子は活性層内および分布屈折率型光導波層内で高
速にエネルギー緩和するので、レーザ発光の高速応答が
得られる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による半導体レーザを示す図
であり、第１図（ａｌは全体の構造を示す図、第１図ｆ
ｂｌはその量子井戸型活性層付近のポテンシャルダイヤ
グラムを示す図である。図において、１はｎ側電極、２
はｎ型オーミック層半導体、３はｎ型クラッド層半導体
、４は電子注入用ｎ型超格子、５はｐ型量子井戸活性層
、７はｐ型りラッド層半導体、８はｐ型オーミック層半
導体、９はｎ側電極である。６はｐ型にドープした超格
子層であり、電子注入用ｎ型超格子４とともに光導波層
としての役割を兼ねさせることができる。」１記電子注
入用クラッド層超格子層４は障壁層４ａおよび井戸層４
ｂの膜厚ｌＲ２β２およびそれらの層を構成する半導体
の組成を選ぶことによって、最底次（ｎ＝１）の伝導帯
基底量子準位と量子井戸活性層の伝導帯基底量子準位の
エネルギー差が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギ
ー■ωＬＯの整数倍になるように設定されている。
であり、第１図（ａｌは全体の構造を示す図、第１図ｆ
ｂｌはその量子井戸型活性層付近のポテンシャルダイヤ
グラムを示す図である。図において、１はｎ側電極、２
はｎ型オーミック層半導体、３はｎ型クラッド層半導体
、４は電子注入用ｎ型超格子、５はｐ型量子井戸活性層
、７はｐ型りラッド層半導体、８はｐ型オーミック層半
導体、９はｎ側電極である。６はｐ型にドープした超格
子層であり、電子注入用ｎ型超格子４とともに光導波層
としての役割を兼ねさせることができる。」１記電子注
入用クラッド層超格子層４は障壁層４ａおよび井戸層４
ｂの膜厚ｌＲ２β２およびそれらの層を構成する半導体
の組成を選ぶことによって、最底次（ｎ＝１）の伝導帯
基底量子準位と量子井戸活性層の伝導帯基底量子準位の
エネルギー差が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギ
ー■ωＬＯの整数倍になるように設定されている。
次に動作について説明する。
ｎ側電極より順方向バイアスによって注入された電子は
、ｎ型オーミック層２、ｎ型クラッド層３を通して、電
子注入用超格子４より活性層５へ注入され、活性層内の
正孔と発光再結合し、従来と同様の方法により、設けら
れたレーザ共振器内での誘導放射過程により増幅され、
レーザ発振が得られる。本実施例では超格子層４より活
性層５へ電子が注入される際には、伝導帯端エネルギー
段差が活性層５の縦光学フォノンエネルギーの整数倍ｍ
１ω、。（ｍ：整数）となるように設定されているので
、第３図（ａｌ（ｍ＝４の場合）に示したように活性層
５内での電子エネルギー緩和は高速の縦光学フォノン放
出のみによって起こり、電子は活性層５の伝導帯基底状
態に高速に移動でき、活性層内の正孔と再結合できる。
、ｎ型オーミック層２、ｎ型クラッド層３を通して、電
子注入用超格子４より活性層５へ注入され、活性層内の
正孔と発光再結合し、従来と同様の方法により、設けら
れたレーザ共振器内での誘導放射過程により増幅され、
レーザ発振が得られる。本実施例では超格子層４より活
性層５へ電子が注入される際には、伝導帯端エネルギー
段差が活性層５の縦光学フォノンエネルギーの整数倍ｍ
１ω、。（ｍ：整数）となるように設定されているので
、第３図（ａｌ（ｍ＝４の場合）に示したように活性層
５内での電子エネルギー緩和は高速の縦光学フォノン放
出のみによって起こり、電子は活性層５の伝導帯基底状
態に高速に移動でき、活性層内の正孔と再結合できる。
第３図（ｂ）の場合の如く、伝導帯端エネルギー段差が
活性層５の縦光学フォノンエネルギーの整数倍でない場
合は、合音フォノン放出によって、電子がエネルギー緩
和しなければならず、高速電子注入は得られない。
活性層５の縦光学フォノンエネルギーの整数倍でない場
合は、合音フォノン放出によって、電子がエネルギー緩
和しなければならず、高速電子注入は得られない。
このように本実施例では、電子注入用のクラッド層の一
部とｐ型にト−プされた活性層との伝導帯端エネルギー
段差が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギーの整数
倍となるようにしたので、電子を活性層内で高速にエネ
ルギー緩和されることができ、すくれた高速応答特性を
有する半導体レーザが実現できる。
部とｐ型にト−プされた活性層との伝導帯端エネルギー
段差が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギーの整数
倍となるようにしたので、電子を活性層内で高速にエネ
ルギー緩和されることができ、すくれた高速応答特性を
有する半導体レーザが実現できる。
なお、上記実施例では電子注入層が超格子構造からなる
場合を示したが、通常の混晶半導体でもよい。
場合を示したが、通常の混晶半導体でもよい。
また、電子注入用の先導波層を分布屈折率型とすること
も可能である。第４図は本実施例発明の第２の発明の一
実施例による電子注入用の光導波層として複数の半導体
層からなり、階段状のポテンシャル分布を持つ分布屈折
率型光導波層を用いた半導体レーザを示す図である。第
４図に示すように、分布屈折率型の階段状のポテンシャ
ル分布でも、各ステップ段差がその段差を構成する半導
体のうち低いエネルギーポテンシャルをもつ半導体の縦
光学フォノンのエネルギー量子の整数倍となっていれば
（図ではｍ−１）該低いエネルギーをもつ半導体層内に
おいて電子は上記本発明の第１の発明の活性層内におけ
るエネルギー緩和同様、高速の縦光学フォノン放出過程
のみにより高速に行なわれる。さらに該光導波路を構成
する複数の半導体層のうち活性層と隣接する半導体層は
該半導体の伝導帯端と活性層の伝導帯端との段差が活性
層半導体の縦光学フォノンのエネルギー量子の整数倍と
なるよう構成されているので、活性層内における電子の
エネルギー緩和も迅速に行なわれる。
も可能である。第４図は本実施例発明の第２の発明の一
実施例による電子注入用の光導波層として複数の半導体
層からなり、階段状のポテンシャル分布を持つ分布屈折
率型光導波層を用いた半導体レーザを示す図である。第
４図に示すように、分布屈折率型の階段状のポテンシャ
ル分布でも、各ステップ段差がその段差を構成する半導
体のうち低いエネルギーポテンシャルをもつ半導体の縦
光学フォノンのエネルギー量子の整数倍となっていれば
（図ではｍ−１）該低いエネルギーをもつ半導体層内に
おいて電子は上記本発明の第１の発明の活性層内におけ
るエネルギー緩和同様、高速の縦光学フォノン放出過程
のみにより高速に行なわれる。さらに該光導波路を構成
する複数の半導体層のうち活性層と隣接する半導体層は
該半導体の伝導帯端と活性層の伝導帯端との段差が活性
層半導体の縦光学フォノンのエネルギー量子の整数倍と
なるよう構成されているので、活性層内における電子の
エネルギー緩和も迅速に行なわれる。
このように、本実施例では先導波層として階段状のポテ
ンシャル分布を持つ分布屈折率型光導波層を用い、該分
布屈折率型光導波層の各ステップ段差がその段差を構成
する半導体のうち低いエネルギーポテンシャ／１．Ｈを
もつ半導体の縦光学フォノンのエネルギー量子の整数倍
となり、活性層と隣接する半導体層は該半導体の伝導帯
端と活性層の伝導帯端との段差が活性層半導体の縦光学
フォノンのエネルギー量子の整数倍となるよう構成した
から、光導波層内および活性層内のいずれにおいても電
子を高速にエネルギー緩和させることができる高速応答
性のすくれた半導体レーザを実現できる。
ンシャル分布を持つ分布屈折率型光導波層を用い、該分
布屈折率型光導波層の各ステップ段差がその段差を構成
する半導体のうち低いエネルギーポテンシャ／１．Ｈを
もつ半導体の縦光学フォノンのエネルギー量子の整数倍
となり、活性層と隣接する半導体層は該半導体の伝導帯
端と活性層の伝導帯端との段差が活性層半導体の縦光学
フォノンのエネルギー量子の整数倍となるよう構成した
から、光導波層内および活性層内のいずれにおいても電
子を高速にエネルギー緩和させることができる高速応答
性のすくれた半導体レーザを実現できる。
なお、第４図の実施例では活性層に隣接する光導波層の
伝導帯端と量子井戸活性層伝導帯の２番目の励起単位（
ｎ＝２）とのエネルギー段差が活性層の縦光学フォノン
のエネルギー量子に一致し、しかも２番目の励起単位（
ｎ＝２）と基底準位（ｎ−１）のエネルギー差が活性層
の縦光学フォノンエネルギー量子に一致する場合を示し
たが、これは第３図に示すように光導波層の伝導帯端が
量子井戸活性層伝導帯の基底準位（ｒ＋−１）とのエネ
ルギー段差が活性層の縦光学フォノンのエネルギー量子
に一致するようにしてもよいことはいうまでもない。
伝導帯端と量子井戸活性層伝導帯の２番目の励起単位（
ｎ＝２）とのエネルギー段差が活性層の縦光学フォノン
のエネルギー量子に一致し、しかも２番目の励起単位（
ｎ＝２）と基底準位（ｎ−１）のエネルギー差が活性層
の縦光学フォノンエネルギー量子に一致する場合を示し
たが、これは第３図に示すように光導波層の伝導帯端が
量子井戸活性層伝導帯の基底準位（ｒ＋−１）とのエネ
ルギー段差が活性層の縦光学フォノンのエネルギー量子
に一致するようにしてもよいことはいうまでもない。
以上のように、この発明の第１の発明によれば半導体レ
ーザにおいて、ｐ型にドープされた活性層と、電子注入
側のクラッド層又は光導波層との間の伝導帯端エネルギ
ーポテンシャル段差が活性層半導体の縦光学フォノンエ
ネルギー量子ｔω１゜０の整数倍となる構造としたので
、活性層内での電子のエネルギー緩和が高速に起こる高
速応答性のず（れだ半導体レーザを得ることができる効
果がある。
ーザにおいて、ｐ型にドープされた活性層と、電子注入
側のクラッド層又は光導波層との間の伝導帯端エネルギ
ーポテンシャル段差が活性層半導体の縦光学フォノンエ
ネルギー量子ｔω１゜０の整数倍となる構造としたので
、活性層内での電子のエネルギー緩和が高速に起こる高
速応答性のず（れだ半導体レーザを得ることができる効
果がある。
また、この発明の第２の発明によれば半導体レザにおい
て、ｐ型にトープされた活性層と、階段状のポテンシャ
ル分布を形成する複数の半導体層からなる、上記活性層
に電子を注入する分布屈折率型先導波層とを備え、該分
布屈折率型光導波層の伝導帯端ポテンシャルステノブの
各段差がそれぞれその段差を構成する半導体のうち低い
エネルギーポテンシャルをもつ半導体の縦光学フォノン
エネルギー量子■ωＬＯの整数倍となり、上記複数の半
導体層のうち活性層と隣接する半導体の伝導帯端と上記
活性層半導体伝導帯端とのエネルギーポテンシャル段差
が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギー量子五ωＬ
Ｏの整数倍となる構成としたから、分布屈折率型光導波
層内および活性層内での電子のエネルギー緩和が高速に
起こる高速応答性のすくれた半導体レーザを得ることが
できる効果がある。
て、ｐ型にトープされた活性層と、階段状のポテンシャ
ル分布を形成する複数の半導体層からなる、上記活性層
に電子を注入する分布屈折率型先導波層とを備え、該分
布屈折率型光導波層の伝導帯端ポテンシャルステノブの
各段差がそれぞれその段差を構成する半導体のうち低い
エネルギーポテンシャルをもつ半導体の縦光学フォノン
エネルギー量子■ωＬＯの整数倍となり、上記複数の半
導体層のうち活性層と隣接する半導体の伝導帯端と上記
活性層半導体伝導帯端とのエネルギーポテンシャル段差
が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギー量子五ωＬ
Ｏの整数倍となる構成としたから、分布屈折率型光導波
層内および活性層内での電子のエネルギー緩和が高速に
起こる高速応答性のすくれた半導体レーザを得ることが
できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による超格子半導体レーザ
及びそのポテンシャルダイヤグラムを示す図、第２図は
従来の二重ヘテロ接合半導体レーザ及びそのポテンシャ
ルダイヤグラｌ、を示ず図、第３図はこの発明の一実施
例による半導体レーザの動作を説明するための図、第４
図はこの発明の他の実施例による分布屈折率型光導波半
吉体レーザ及びそのポテンシャルダイヤグラムを示す図
である。 ■はｎ側電極、２はｎ型オーミック層半導体、３はｎ型
クラッド層半導体、４はｎ型電子注入用超格子、５はｐ
型活性層量子井戸、６ばｐ型超格子、７はｐ型クラッド
層半導体、８はｎ型オーミック層半導体、９はｎ側電極
。Ｌ２は量子井戸活性層の井戸層厚さである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
及びそのポテンシャルダイヤグラムを示す図、第２図は
従来の二重ヘテロ接合半導体レーザ及びそのポテンシャ
ルダイヤグラｌ、を示ず図、第３図はこの発明の一実施
例による半導体レーザの動作を説明するための図、第４
図はこの発明の他の実施例による分布屈折率型光導波半
吉体レーザ及びそのポテンシャルダイヤグラムを示す図
である。 ■はｎ側電極、２はｎ型オーミック層半導体、３はｎ型
クラッド層半導体、４はｎ型電子注入用超格子、５はｐ
型活性層量子井戸、６ばｐ型超格子、７はｐ型クラッド
層半導体、８はｎ型オーミック層半導体、９はｎ側電極
。Ｌ２は量子井戸活性層の井戸層厚さである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）ヘテロ接合型の半導体レーザにおいて、ｐ型にド
ープされた活性層と、 該活性層に電子を注入する、その半導体伝導帯端と上記
活性層半導体伝導帯端とのエネルギーポテンシャル段差
が活性層半導体の縦光学フォノンエネルギー量子■ω＿
Ｌ＿Ｏの整数倍である光導波層あるいはクラッド層とを
備えたことを特徴とする半導体レーザ。 - （２）ヘテロ接合型の半導体レーザにおいて、ｐ型にド
ープされた活性層と、 階段状のポテンシャル分布を形成する複数の半導体層か
らなり伝導帯端ポテンシャルステップの各段差がそれぞ
れその段差を構成する半導体のうち低いエネルギーポテ
ンシャルをもつ半導体の縦光学フォノンエネルギー量子
■ω＿Ｌ＿Ｏの整数倍であり、上記複数の半導体層のう
ち活性層と隣接する半導体の伝導帯端と上記活性層半導
体伝導帯端とのエネルギーポテンシャル段差が活性層半
導体の縦光学フォノンエネルギー量子■ω＿Ｌ＿Ｏの整
数倍である、上記活性層に電子を注入する分布屈折率光
導波層と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 |
|---|---|---|---|
| JP3338789A JPH02211686A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338789A JPH02211686A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211686A true JPH02211686A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12385183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3338789A Pending JPH02211686A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211686A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2702602A1 (fr) * | 1993-03-12 | 1994-09-16 | Deveaud Pledran Benoit | Structure laser à semi-conducteur à double hétérostructure et procédé de réalisation. |
| JPH10321965A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-12-04 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
| JP2003536264A (ja) * | 2000-06-02 | 2003-12-02 | アジリティー コミュニケイションズ インコーポレイテッド | 高出力で、製造可能な抽出格子分散型ブラッグ反射器レーザー |
| JP2006310784A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | National Institute Of Information & Communication Technology | 量子カスケードレーザ |
| JP2008060396A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Hamamatsu Photonics Kk | 量子カスケードレーザ |
| JP2008513987A (ja) * | 2004-09-17 | 2008-05-01 | オプトガン オイ | 半導体へテロ構造 |
| JP4790202B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2011-10-12 | アルプ ラゼール エス．アー． | 量子カスケードレーザー |
| JP2013530537A (ja) * | 2010-06-18 | 2013-07-25 | センサー エレクトロニック テクノロジー インコーポレイテッド | 深紫外発光ダイオード |
| US8927959B2 (en) | 2010-06-18 | 2015-01-06 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Deep ultraviolet light emitting diode |
| US9806226B2 (en) | 2010-06-18 | 2017-10-31 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Deep ultraviolet light emitting diode |
| WO2020174604A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | シャープ株式会社 | 発光素子およびそれを用いた表示装置 |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP3338789A patent/JPH02211686A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2020174604A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | シャープ株式会社 | 発光素子およびそれを用いた表示装置 |
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