JPH02308577A - スーパールミネッセントダイオード - Google Patents
スーパールミネッセントダイオードInfo
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- JPH02308577A JPH02308577A JP1130382A JP13038289A JPH02308577A JP H02308577 A JPH02308577 A JP H02308577A JP 1130382 A JP1130382 A JP 1130382A JP 13038289 A JP13038289 A JP 13038289A JP H02308577 A JPH02308577 A JP H02308577A
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
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）
本発明は光フアイバジャイロ、光ディスク等の光源とし
て有用な、インコヒーレント光を大きな強度と小さな放
射角で放射できるスーパールミネッセ・ントダイオード
に関するものである。
て有用な、インコヒーレント光を大きな強度と小さな放
射角で放射できるスーパールミネッセ・ントダイオード
に関するものである。
（従来の技術）
活性層端面から大出力のインコヒーレント光を取り出そ
うとする発光ダイオードではファブリペロ（以下ＦＰと
いう、）モードによるレーザ発振を抑圧することが大切
であり、抑圧のために、端面を無反射（以下ＡＲ，ｌ！
−いう、）コートとか、非励起領域を形成するとか、又
は端面斜めエツチングとか、端面埋め込み等の活性層端
面においての光の反射率を低下させる方法が行われてき
た。
うとする発光ダイオードではファブリペロ（以下ＦＰと
いう、）モードによるレーザ発振を抑圧することが大切
であり、抑圧のために、端面を無反射（以下ＡＲ，ｌ！
−いう、）コートとか、非励起領域を形成するとか、又
は端面斜めエツチングとか、端面埋め込み等の活性層端
面においての光の反射率を低下させる方法が行われてき
た。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、端面２のＡＲコートだけではＦＰモード発振を
充分に抑圧することは困難であった。また、従来実施さ
れていた非励起領域を形成する方法では電流性入会ａ域
と活性層幅が同じ幅であるために、光ガイド効果で非励
起領域にキャリアが励起され、そのため吸収係数が小さ
くなり、非励起ｆｉｌ域を長くしなければならないと言
う欠点があった。また、この構造では電流注入部と非励
起領域とを選択的に電極形成する必要がありプロセス行
程が煩雑になる。さらに、端面の斜めエツチングとか、
端面埋め込み、もしくはこれらの併用によるＦＰモモ−
発振の抑圧においては、端面における屈折率がが意外に
大きく、反射率は襞間の場合に比べて１％程度に達する
。特に活性層を厚くするとこの影響が大きくなり反射率
も増加するため、これらの手段だけではＦＰモモ−発振
を抑圧するのが困難であるという欠点があった。
充分に抑圧することは困難であった。また、従来実施さ
れていた非励起領域を形成する方法では電流性入会ａ域
と活性層幅が同じ幅であるために、光ガイド効果で非励
起領域にキャリアが励起され、そのため吸収係数が小さ
くなり、非励起ｆｉｌ域を長くしなければならないと言
う欠点があった。また、この構造では電流注入部と非励
起領域とを選択的に電極形成する必要がありプロセス行
程が煩雑になる。さらに、端面の斜めエツチングとか、
端面埋め込み、もしくはこれらの併用によるＦＰモモ−
発振の抑圧においては、端面における屈折率がが意外に
大きく、反射率は襞間の場合に比べて１％程度に達する
。特に活性層を厚くするとこの影響が大きくなり反射率
も増加するため、これらの手段だけではＦＰモモ−発振
を抑圧するのが困難であるという欠点があった。
例えば、ＦＰモモ−発振を抑圧する例として第３図（ａ
）、 （ｂ）、 （Ｃ）は従来構造の埋め込み形見光ダ
イオードの模式図を示したもので、同図（ａ）は平面図
、（ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ縦断面図及び横断面図で
ある。
）、 （ｂ）、 （Ｃ）は従来構造の埋め込み形見光ダ
イオードの模式図を示したもので、同図（ａ）は平面図
、（ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ縦断面図及び横断面図で
ある。
図においてｌはＳｎドープｎ形ｒｎＰ基板、２はＳｎド
ープｎ形１ｎＰクラッド層、３はノンドープＧａ１ｎＡ
ｓＰ活性層、４はｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰアンチメルトバッ
ク層、５はＰ形１ｎＰクラッド層、６はｐ形Ｇａ１ｎＡ
ｓＰ電極層、７はｐ形１ｎＰ電流狭搾層、８はｎ形！ｎ
Ｐ電流狭搾層、９はｎ形オーミック電極、１ｏはｐ形オ
ーミック電極、２３は電流注入部、２４は非励起領域、
２５は端面埋め込み層を示す、しかして、非励起領域２
４の活性層３の幅は電流注入部２３の活性層３の幅と同
じであるため、光ガイド効果により非励起領域２４にお
いても大量のキャリアが発生し、吸収係数が小さくなり
ＦＰモモ−発振を抑圧するために電流注入部２３と同程
度以上の長さが必要である。
ープｎ形１ｎＰクラッド層、３はノンドープＧａ１ｎＡ
ｓＰ活性層、４はｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰアンチメルトバッ
ク層、５はＰ形１ｎＰクラッド層、６はｐ形Ｇａ１ｎＡ
ｓＰ電極層、７はｐ形１ｎＰ電流狭搾層、８はｎ形！ｎ
Ｐ電流狭搾層、９はｎ形オーミック電極、１ｏはｐ形オ
ーミック電極、２３は電流注入部、２４は非励起領域、
２５は端面埋め込み層を示す、しかして、非励起領域２
４の活性層３の幅は電流注入部２３の活性層３の幅と同
じであるため、光ガイド効果により非励起領域２４にお
いても大量のキャリアが発生し、吸収係数が小さくなり
ＦＰモモ−発振を抑圧するために電流注入部２３と同程
度以上の長さが必要である。
又、端面埋め込み層２５の窓層は端面にもれてくる光が
大きいので１００μｍ程度以上に長く形成する必要があ
る。
大きいので１００μｍ程度以上に長く形成する必要があ
る。
（発明の目的）
本発明はこれらの従来素子の有する欠点を解決するため
に提案されたもので、素子長が短くても充分にＦＰモモ
−発振を抑圧し、併せて光ファイバとの結合効率を低下
させないスーパールミネッセントダイオードを提供し、
よって高精度な光計測用光源を供給可能とすることを目
的とする。
に提案されたもので、素子長が短くても充分にＦＰモモ
−発振を抑圧し、併せて光ファイバとの結合効率を低下
させないスーパールミネッセントダイオードを提供し、
よって高精度な光計測用光源を供給可能とすることを目
的とする。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するため、本発明は活性層の上下を活
性層よりもバンドギャップエネルギが大きく、屈折率の
小さいｐ形領域とｎ形領域の物質で挟んだ化合物半導体
よりなる導波路型スーパールミネッセントダイオードに
おいて、直線状の活性層とこの活性層に続いてテーパ状
に広げて形成された活性層とを設けてなることを特徴と
するスーパールミネッセントダイオードを発明の要旨と
するものである。
性層よりもバンドギャップエネルギが大きく、屈折率の
小さいｐ形領域とｎ形領域の物質で挟んだ化合物半導体
よりなる導波路型スーパールミネッセントダイオードに
おいて、直線状の活性層とこの活性層に続いてテーパ状
に広げて形成された活性層とを設けてなることを特徴と
するスーパールミネッセントダイオードを発明の要旨と
するものである。
（作用）
本発明のスーパールミネッセントダイオードでは、ＦＰ
モモ−発振を効果的に抑圧するため直線状の活性層に続
いて活性層幅を徐々にテーパ状に広げて形成し、直４Ｉ
ｆＪ域で発生した光をテーパ部分でガイドすることな
く発散させる。又、テーパ状の領域で発生した光はマル
チモードなので光の位相がモードごとにランダムである
こと、及び端面から反射されてくる光の方向が一定でな
いことにより、互いに干渉し打ち消し合いＦＰモモ−発
振が抑圧される。更に、ＦＰモード抑圧効果を向上させ
るために分割電極を形成した場合には活性層の直線部に
電流注入を行い、テーパ部には非励起もしくは逆バイア
スを加えることにより、直線領域で発生した光はテーパ
部分で吸収されガイドすることなく発散し、効果的にＦ
Ｐモードを抑圧できる。
モモ−発振を効果的に抑圧するため直線状の活性層に続
いて活性層幅を徐々にテーパ状に広げて形成し、直４Ｉ
ｆＪ域で発生した光をテーパ部分でガイドすることな
く発散させる。又、テーパ状の領域で発生した光はマル
チモードなので光の位相がモードごとにランダムである
こと、及び端面から反射されてくる光の方向が一定でな
いことにより、互いに干渉し打ち消し合いＦＰモモ−発
振が抑圧される。更に、ＦＰモード抑圧効果を向上させ
るために分割電極を形成した場合には活性層の直線部に
電流注入を行い、テーパ部には非励起もしくは逆バイア
スを加えることにより、直線領域で発生した光はテーパ
部分で吸収されガイドすることなく発散し、効果的にＦ
Ｐモードを抑圧できる。
（実施例）
以下、図面に沿って本発明の実施例について説明する。
なお、実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸
脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行いうること
は言うまでもない。
脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行いうること
は言うまでもない。
（実施例１）
第１図は発光波長１．５．Ｉ１１帯のＩｎＰ／Ｇａ１ｎ
ＡｓＰ系材料による本発明の実施例を示す、（ａ）は上
面図、（ハ）はストライブ方向（ａ図においてＡ−Ａ′
締に沿う）の断面図、（唱実横断面図を示す、この素子
を得るには、１回目の成長として、低温液相成長法（Ｌ
Ｐ Ｅ）及び気相成長法（ＶＰＥ、ＭＯ−ＣＶＤ）又
は分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法等により、ｎ形１ｎ
Ｐ基板ｌ上にｎ形１ｎＰクラッド層２、ノンドープＧａ
１ｎＡｓＰ活性層（λ： １．５ ｎ組成）３、Ｐ形Ｇ
ａ１ｎＡｓＰアンチメルトバック層（λ：１．８Ｂ組成
）４、ｐ形１ｎＰクラッド層５、ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰ電
極Ｎ（λ： １． Ｉ ｎ組成）６を成長する０次にＲ
Ｆ２ｐｉＦ２ルミスパッタＶＤ法等によりＳｉｎｇもし
くはＳｉＮ等のｙｉ膜を電極層６の全表面に形成した後
、前記薄膜をフォトエッチ技術により活性層を埋め込む
ために＜１１０＞方向に沿って直線状にストライブ幅４
〜５ｎ、長さ３００ｎ、続いて直線状のストライプ幅か
らストライプ幅を徐々に広げ、最終的に３０ｎ幅になる
ようにテーパ状に２００ｎの長さにわたり形成する。続
いて、この５４０ｇ薄膜もしくはＳｉＮ薄膜をマスクと
して利用し、ブロムメタノール４％エツチング液により
６，５，４，３゜２の各層をｎ形１ｎＰ基板１に達する
までエツチングして逆メサ状の積層体を形成する。次に
２回目の成長としてＬＰＨにより、エツチングにより取
り除いた部分にｐ形１ｎＰ層７、及びｎ形１ｎＰ層８の
電流挟挿用埋め込み成長を行った。このようにして得ら
れたウェハの上面には、前記のＳｉＯ□又はＪ ＳｉＮの薄膜を取り除いたＡｕ−Ｚｎを蒸着してｐ形オ
ーミック電挽ｌＯを全面に形成し、又、基板側には全体
の厚さが８０μｍ程度になるまで研磨した後、Ａｕ−Ｇ
ｅ−Ｎｉを蒸着し、ｎ形オーミック電極９を全面に形成
した。このようにして得た素子の各層の構成は第１図の
状態において次の通りであり、各結晶層はＩｎＰの格子
定数に合致している。
ＡｓＰ系材料による本発明の実施例を示す、（ａ）は上
面図、（ハ）はストライブ方向（ａ図においてＡ−Ａ′
締に沿う）の断面図、（唱実横断面図を示す、この素子
を得るには、１回目の成長として、低温液相成長法（Ｌ
Ｐ Ｅ）及び気相成長法（ＶＰＥ、ＭＯ−ＣＶＤ）又
は分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法等により、ｎ形１ｎ
Ｐ基板ｌ上にｎ形１ｎＰクラッド層２、ノンドープＧａ
１ｎＡｓＰ活性層（λ： １．５ ｎ組成）３、Ｐ形Ｇ
ａ１ｎＡｓＰアンチメルトバック層（λ：１．８Ｂ組成
）４、ｐ形１ｎＰクラッド層５、ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰ電
極Ｎ（λ： １． Ｉ ｎ組成）６を成長する０次にＲ
Ｆ２ｐｉＦ２ルミスパッタＶＤ法等によりＳｉｎｇもし
くはＳｉＮ等のｙｉ膜を電極層６の全表面に形成した後
、前記薄膜をフォトエッチ技術により活性層を埋め込む
ために＜１１０＞方向に沿って直線状にストライブ幅４
〜５ｎ、長さ３００ｎ、続いて直線状のストライプ幅か
らストライプ幅を徐々に広げ、最終的に３０ｎ幅になる
ようにテーパ状に２００ｎの長さにわたり形成する。続
いて、この５４０ｇ薄膜もしくはＳｉＮ薄膜をマスクと
して利用し、ブロムメタノール４％エツチング液により
６，５，４，３゜２の各層をｎ形１ｎＰ基板１に達する
までエツチングして逆メサ状の積層体を形成する。次に
２回目の成長としてＬＰＨにより、エツチングにより取
り除いた部分にｐ形１ｎＰ層７、及びｎ形１ｎＰ層８の
電流挟挿用埋め込み成長を行った。このようにして得ら
れたウェハの上面には、前記のＳｉＯ□又はＪ ＳｉＮの薄膜を取り除いたＡｕ−Ｚｎを蒸着してｐ形オ
ーミック電挽ｌＯを全面に形成し、又、基板側には全体
の厚さが８０μｍ程度になるまで研磨した後、Ａｕ−Ｇ
ｅ−Ｎｉを蒸着し、ｎ形オーミック電極９を全面に形成
した。このようにして得た素子の各層の構成は第１図の
状態において次の通りであり、各結晶層はＩｎＰの格子
定数に合致している。
１；ＳｎＦ″−ブｎ形１ｎＰｉ板、厚さ８０ｔｔ＊、キ
ャリア密度３ ＸＩＯ”ｃｍ−”、 Ｅ Ｐ Ｄ ５
Ｘ１０’ｃ＋ｗ”２；Ｓｎドープｎ形１ｎＰクラッド
層、厚さ３ｎｍ、キャリア密度５ ＸＩＯ”ｃｍ−コ ３；ｎ形Ｇａ１ｎＡｓＰ活性層、厚さ０．２ｎ、ノンド
ープ ４；ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰアンチメルトバック層、厚さ０
．１ｎｍ、Ｚｎドープ、キャリア密度２ ＸＩＯ”ｃ＋
＋−’５ ； ｐｉ ｌｎＰクラッド層、厚さ１．５ｎ
、Ｚｎドープ。
ャリア密度３ ＸＩＯ”ｃｍ−”、 Ｅ Ｐ Ｄ ５
Ｘ１０’ｃ＋ｗ”２；Ｓｎドープｎ形１ｎＰクラッド
層、厚さ３ｎｍ、キャリア密度５ ＸＩＯ”ｃｍ−コ ３；ｎ形Ｇａ１ｎＡｓＰ活性層、厚さ０．２ｎ、ノンド
ープ ４；ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰアンチメルトバック層、厚さ０
．１ｎｍ、Ｚｎドープ、キャリア密度２ ＸＩＯ”ｃ＋
＋−’５ ； ｐｉ ｌｎＰクラッド層、厚さ１．５ｎ
、Ｚｎドープ。
キャリア密度５ ＸＩＯ”ｃｍ−”
６；ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰ電極層、厚さ０．５ｎ、Ｚｎド
ープ。
ープ。
キャリア密度５ＸＩＯ”ｃ−一ツ
７；ｐ形１ｎＰ電流挟挿層、厚さｌ。５ｎ、Ｚｎドープ
。
。
キャリア密度Ｉ ＸＩＯ”ｃｓ＋−”
８；ｎ形１ｎＰ ′ｒ４流狭搾挟挿厚さ１．５ｎ、Ｓｎ
ドープ。
ドープ。
キャリア密度Ｉ ＸＩＯ”ｃ＋＋＋−”このスーパール
ミネッセントダイオードを長さ５００ｎ、幅４００１の
ペレットに分割して、＾ｕ−Ｓロハンダによりヒートシ
ンク上にマウントし、光出力端面に０．２％のＡＲ膜を
形成した。その後この素子の、電流、光出力特性を測定
したところ、２５度連続動作において電流注入にしたが
って光出力は増加し、２００ｍＡにおいてｌＯｌを得る
ことができた。また、発光スペクトルはＦＰモードが抑
圧された半値幅６００人のインコヒーレントな光出力が
得られ、発光中心波長１．５５ｎであった。
ミネッセントダイオードを長さ５００ｎ、幅４００１の
ペレットに分割して、＾ｕ−Ｓロハンダによりヒートシ
ンク上にマウントし、光出力端面に０．２％のＡＲ膜を
形成した。その後この素子の、電流、光出力特性を測定
したところ、２５度連続動作において電流注入にしたが
って光出力は増加し、２００ｍＡにおいてｌＯｌを得る
ことができた。また、発光スペクトルはＦＰモードが抑
圧された半値幅６００人のインコヒーレントな光出力が
得られ、発光中心波長１．５５ｎであった。
（実施例２）
第２図は発光波長０．８ ｎ帯のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡ
ｓ系材料による本発明の他の実施例を示す、（ａ）図は
上面図、（ロ）は（ａ）図においてＡ−へ°線に沿う断
面図、（Ｃ１図は横断面図を示す、この素子を得るには
、実施例１と同様に種々の成長方法が可能である。この
実施例では１回目の成長としてＬＰ−Ｅ法により、ｎ形
ＧａＡｓ基板１２上にｎ形Ｇａ４５バッフｙＪ！！１３
．厚さ〜０．５ ｎ、次にｎ １Ａ１ａ、 ｚｓＧａａ
、 ｂｓＡｓクラッド層１４層厚４〜Ｌｎ、次にノンド
ープ＾１゜、。５Ｇａｏ、 ＊ｓＡｓ活性層１５．厚さ
０．２ ｎ、次にｐ形Ａｌ＠、 ｔｏＧａｏ、 １６Ａ
３光ガイド層１６． ＊さ０．１０ｎ、次にｐ形Ａｌｅ
、 ２ＳＧａＯ，６！Ａ！！クラッド層１７．厚さ２ｎ
、次にｐ形ＧａＡｓ電極層１８゜厚さ０．５ｐ■を成長
した０次に、実施例１と同様の方法により埋め込み成長
をするための逆メサ積層体を形成する０次に、２回目の
成長として同じくＬ Ｐ Ｅにより、エツチングにより
取り除いた部分にＰ形Ａｌｅ、 ５ｓＧａｏ、 ４ＳＡ
Ｓ層１９及びｎ形＾Ｉｓ、 ５ｓＧａｏ、 ｈｓＡｓ層
２０の電流挟挿及び光閉じ込め用の埋め込み成長を行っ
た。こうして得た素子の各層の構成は第２図の状態にお
いて次の通りであり、各結晶層はＧａＡｓの格子定数に
合致している。
ｓ系材料による本発明の他の実施例を示す、（ａ）図は
上面図、（ロ）は（ａ）図においてＡ−へ°線に沿う断
面図、（Ｃ１図は横断面図を示す、この素子を得るには
、実施例１と同様に種々の成長方法が可能である。この
実施例では１回目の成長としてＬＰ−Ｅ法により、ｎ形
ＧａＡｓ基板１２上にｎ形Ｇａ４５バッフｙＪ！！１３
．厚さ〜０．５ ｎ、次にｎ １Ａ１ａ、 ｚｓＧａａ
、 ｂｓＡｓクラッド層１４層厚４〜Ｌｎ、次にノンド
ープ＾１゜、。５Ｇａｏ、 ＊ｓＡｓ活性層１５．厚さ
０．２ ｎ、次にｐ形Ａｌ＠、 ｔｏＧａｏ、 １６Ａ
３光ガイド層１６． ＊さ０．１０ｎ、次にｐ形Ａｌｅ
、 ２ＳＧａＯ，６！Ａ！！クラッド層１７．厚さ２ｎ
、次にｐ形ＧａＡｓ電極層１８゜厚さ０．５ｐ■を成長
した０次に、実施例１と同様の方法により埋め込み成長
をするための逆メサ積層体を形成する０次に、２回目の
成長として同じくＬ Ｐ Ｅにより、エツチングにより
取り除いた部分にＰ形Ａｌｅ、 ５ｓＧａｏ、 ４ＳＡ
Ｓ層１９及びｎ形＾Ｉｓ、 ５ｓＧａｏ、 ｈｓＡｓ層
２０の電流挟挿及び光閉じ込め用の埋め込み成長を行っ
た。こうして得た素子の各層の構成は第２図の状態にお
いて次の通りであり、各結晶層はＧａＡｓの格子定数に
合致している。
１２ ； ５ｉドープｑ形ＧａＡｓ基板、厚さＳｏｚｍ
、キャリア密度５ ＸＩＯ”ａｍ−’、 Ｅ Ｐ
Ｄ ５００ｃｍ”１３ ； Ｓｉドープｎ形Ｇａ
Ａｓバッファ層、キャリア密度Ｌ ＸＩＯ”ｃｓ＊−’ １４ ； Ｓｉドープｎ ＪｌｊＡｌ＠、 ｘｓＧａｏ
、 ｈｓＡｓクラッド層、キャリア密度５ ＸＩＯ”ｃ
ｍ−’ １５；ｎ形Ａｌｅ、 ｏｓＧａｏ、 ＊ｓＡｓ活性層、
ノンドープ１６ ； Ｚｎドープｐ形Ａｌｅ、 ｘｏＧ
ａｏ、 ｓＪｓ光ガイド層、キャリア密度５ Ｘｌ０Ｉ
′ｃｍ−’ １７ ； ＺｎドープＰ ＪｆｔＡｌｏ、 ５ｓＧａｏ
、 ＆ＳＡ５クラッド層、キャリア密度５×１０１？Ｃ
１１−３ １８； Ｚｎドープｐ形ＧａＡｓ電極層、キャリア密度
５×１０”ｃ＋ｗ−’ １９ ； Ｚｎドープｐ形＾Ｉｓ、 １ｓＧａｏ、 ｈ
ｓＡｓ埋め込み層、キャリア密度Ｉ ＸＩＯ”ａｍ−’ ２０；Ｓｉドープｎ形Ａｌｅ、 ｚｓＧａｏ、 ｈｓＡ
ｓ埋め込み層、キャリア密度ｌＸｌ０’フＣ−３ 素子各部のサイズは実施例１と全く同様である。
、キャリア密度５ ＸＩＯ”ａｍ−’、 Ｅ Ｐ
Ｄ ５００ｃｍ”１３ ； Ｓｉドープｎ形Ｇａ
Ａｓバッファ層、キャリア密度Ｌ ＸＩＯ”ｃｓ＊−’ １４ ； Ｓｉドープｎ ＪｌｊＡｌ＠、 ｘｓＧａｏ
、 ｈｓＡｓクラッド層、キャリア密度５ ＸＩＯ”ｃ
ｍ−’ １５；ｎ形Ａｌｅ、 ｏｓＧａｏ、 ＊ｓＡｓ活性層、
ノンドープ１６ ； Ｚｎドープｐ形Ａｌｅ、 ｘｏＧ
ａｏ、 ｓＪｓ光ガイド層、キャリア密度５ Ｘｌ０Ｉ
′ｃｍ−’ １７ ； ＺｎドープＰ ＪｆｔＡｌｏ、 ５ｓＧａｏ
、 ＆ＳＡ５クラッド層、キャリア密度５×１０１？Ｃ
１１−３ １８； Ｚｎドープｐ形ＧａＡｓ電極層、キャリア密度
５×１０”ｃ＋ｗ−’ １９ ； Ｚｎドープｐ形＾Ｉｓ、 １ｓＧａｏ、 ｈ
ｓＡｓ埋め込み層、キャリア密度Ｉ ＸＩＯ”ａｍ−’ ２０；Ｓｉドープｎ形Ａｌｅ、 ｚｓＧａｏ、 ｈｓＡ
ｓ埋め込み層、キャリア密度ｌＸｌ０’フＣ−３ 素子各部のサイズは実施例１と全く同様である。
このようにして得られたウェハはやはり実施例１と同様
にｐ形オーミック電極の形成、基板研磨。
にｐ形オーミック電極の形成、基板研磨。
ｎ形オーミック電極の形成を行った後に、フォトエツチ
ング技術によりフォトレジストをマスクとして利用しＫ
ｌエツチング液により電極分離を行った。その後、ヒー
トシンク上にマウントし、電流−光出力特性及び発光ス
ペクトルを測定した。
ング技術によりフォトレジストをマスクとして利用しＫ
ｌエツチング液により電極分離を行った。その後、ヒー
トシンク上にマウントし、電流−光出力特性及び発光ス
ペクトルを測定した。
電極２１の注入電流の増加と共に光出力も増加し、１５
０（７）Ａで１８１の光出力を得ることができた。この
時、電極２２には逆バイアスを加えた。また、この素子
の光取り出し面にＡＲコートを形成した素子はさ、らに
２〜３倍の光出力が得られ、１５ｈ八で４０１１−を記
録した０発光スペクトルは実施例１同様にＦＰモードが
抑圧された半値幅２００人のインコヒーレントな光出力
が得られ、発光中心波長は０．８３ｐ■であった。
０（７）Ａで１８１の光出力を得ることができた。この
時、電極２２には逆バイアスを加えた。また、この素子
の光取り出し面にＡＲコートを形成した素子はさ、らに
２〜３倍の光出力が得られ、１５ｈ八で４０１１−を記
録した０発光スペクトルは実施例１同様にＦＰモードが
抑圧された半値幅２００人のインコヒーレントな光出力
が得られ、発光中心波長は０．８３ｐ■であった。
又、この実施例では波長１．５ｎ帯のＩｎＰ／Ｇａ１ｎ
ＡｓＰ系及びＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ系の波長０．８３
ｍの素子について説明したが、他の波長域及びこの例と
は異なる半導体を用いたインコヒーレント発光素子につ
いても本発明が応用できることは明らかである。
ＡｓＰ系及びＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ系の波長０．８３
ｍの素子について説明したが、他の波長域及びこの例と
は異なる半導体を用いたインコヒーレント発光素子につ
いても本発明が応用できることは明らかである。
更に埋め込み構造としては、■−Ｖ族単結晶エピタキシ
ャル層で埋め込む構造だけでなく、活性層を含むメサ構
造をポリイミド等の有機物質や低融点ガラス等で埋め込
む構造も有用である。
ャル層で埋め込む構造だけでなく、活性層を含むメサ構
造をポリイミド等の有機物質や低融点ガラス等で埋め込
む構造も有用である。
なお、本発明はｎ形１ｎＰ基板を用いた例について説明
したがｐ形１ｎＰ基板を使用しても効果は同じであり、
その場合には各構造においてｎ形領域とｐ形領域を入れ
替えればよい。
したがｐ形１ｎＰ基板を使用しても効果は同じであり、
その場合には各構造においてｎ形領域とｐ形領域を入れ
替えればよい。
又、上記の実施例ではＢＨタイプの埋め込み形スーパー
ルミネッセントダイオードについて述べたが、ＤＣＰＢ
ＨもしくはＶＳＢ、ＰＢＣ等の素子構造でも本発明が応
用できることは明らかである。
ルミネッセントダイオードについて述べたが、ＤＣＰＢ
ＨもしくはＶＳＢ、ＰＢＣ等の素子構造でも本発明が応
用できることは明らかである。
（発明の効果）
以上説明したごとく本発明によれば、直線状の活性層に
続いて活性層を徐々にテーパ状に広げ直線部との屈折率
差を可能な限り小さくし、直線部で発生した光をテーパ
部分でガイドすることなく発散させ、光の吸収を効率良
く行わせることにより全体の素子長を短くしてＦＰモモ
−発振を充り１に抑圧することができた。このためウェ
ハの利用効率が大きくなり、素子の生産性が向上した。
続いて活性層を徐々にテーパ状に広げ直線部との屈折率
差を可能な限り小さくし、直線部で発生した光をテーパ
部分でガイドすることなく発散させ、光の吸収を効率良
く行わせることにより全体の素子長を短くしてＦＰモモ
−発振を充り１に抑圧することができた。このためウェ
ハの利用効率が大きくなり、素子の生産性が向上した。
また、全面電極形成による活性域への一様注入において
もインコヒーレント光力＜（尋られること力・う電橋形
成プロセスが単純化される利点もある。
もインコヒーレント光力＜（尋られること力・う電橋形
成プロセスが単純化される利点もある。
第１図は本発明のＩｎＰ ／ Ｇａ１ｎＡｓＰ系材料に
よる第１の実施例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ
）はストライプ方向断面図、（Ｃ）は横断面図である。 第２図は本発明のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系材料による
第２の実施例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は
ストライプ方向断面図、（Ｃ）は横断面図である。第３
図は従来素子を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は
ストライプ方向断面図、（Ｃ）は断面図を示す。 ■・・・ｎ形１ｎＰ基板 ２・・・ｎ形１ｎＰクラッド層 ３・・・ノンドープＧａ１ｎＡｓＰ活性層４・・・ｐ形
Ｇａ１ｎＡｓＰアンチメルトバック層５・・・ｐ形［ｎ
Ｐクラッド層 Ｅｉ” ・ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰ電極層 ７・・・ｐ形１ｎＰ電流挟挿層 ８・・・ｎ形１ｎＰｔ流挟挿層 ９・・・ｎ形オーミック電極 ｌＯ・・・ｐ形オーミック電極 １１・・・ＡＲｆｉ １２−ｎ形ＧａＡｓ基板 １３−・・ｎ形ＧａＡｓバッファ層 １４・・・ｎ形ＡｌＧａＡｓクラッド層１５・・・ノン
ドープＡｌＧａＡｓ活性層１６・・・ｐ形ＡｌＧａＡｓ
光ガイド層１７・・・ｐ形＾ｌＧａＡｓクラッド層１８
・・・ｐ形ＧａＡｓ電極層 工９・・・ｐ形＾ｌＧａＡｓ埋め込み層２０・・・ｎ形
Ａ ｌＧａＡｓ締め込み層２１・・・Ｐ形オーミック分
割電極 ２２・・・ｐ形オーミック分割電極 ２３・・・電流注入部 ２４・・・非励起領域 ２５・・・端面埋め込み層 第３図 ｎ Ｑ −へ ｒｒ）ぐ０ψく
よる第１の実施例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ
）はストライプ方向断面図、（Ｃ）は横断面図である。 第２図は本発明のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系材料による
第２の実施例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は
ストライプ方向断面図、（Ｃ）は横断面図である。第３
図は従来素子を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は
ストライプ方向断面図、（Ｃ）は断面図を示す。 ■・・・ｎ形１ｎＰ基板 ２・・・ｎ形１ｎＰクラッド層 ３・・・ノンドープＧａ１ｎＡｓＰ活性層４・・・ｐ形
Ｇａ１ｎＡｓＰアンチメルトバック層５・・・ｐ形［ｎ
Ｐクラッド層 Ｅｉ” ・ｐ形Ｇａ１ｎＡｓＰ電極層 ７・・・ｐ形１ｎＰ電流挟挿層 ８・・・ｎ形１ｎＰｔ流挟挿層 ９・・・ｎ形オーミック電極 ｌＯ・・・ｐ形オーミック電極 １１・・・ＡＲｆｉ １２−ｎ形ＧａＡｓ基板 １３−・・ｎ形ＧａＡｓバッファ層 １４・・・ｎ形ＡｌＧａＡｓクラッド層１５・・・ノン
ドープＡｌＧａＡｓ活性層１６・・・ｐ形ＡｌＧａＡｓ
光ガイド層１７・・・ｐ形＾ｌＧａＡｓクラッド層１８
・・・ｐ形ＧａＡｓ電極層 工９・・・ｐ形＾ｌＧａＡｓ埋め込み層２０・・・ｎ形
Ａ ｌＧａＡｓ締め込み層２１・・・Ｐ形オーミック分
割電極 ２２・・・ｐ形オーミック分割電極 ２３・・・電流注入部 ２４・・・非励起領域 ２５・・・端面埋め込み層 第３図 ｎ Ｑ −へ ｒｒ）ぐ０ψく
Claims (3)
- （１）活性層の上下を活性層よりもバンドギャップエネ
ルギが大きく、屈折率の小さいｐ形領域とｎ形領域の物
質で挟んだ化合物半導体よりなる導波路型スーパールミ
ネッセントダイオードにおいて、直線状の活性層とこの
活性層に続いてテーパ状に広げて形成された活性層とを
設けてなることを特徴とするスーパールミネッセントダ
イオード。 - （２）請求項第１項のスーパールミネッセントダイオー
ドにおいて、電流注入のための電極が全面電極であるス
ーパールミネッセントダイオード。 - （３）請求項第２項のスーパールミネッセントダイオー
ドにおいて、上記の電極が二つ以上に分割されており、
それぞれの電極に電流注入が行えるスーパールミネッセ
ントダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130382A JPH02308577A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | スーパールミネッセントダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130382A JPH02308577A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | スーパールミネッセントダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308577A true JPH02308577A (ja) | 1990-12-21 |
Family
ID=15032998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130382A Pending JPH02308577A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | スーパールミネッセントダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02308577A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005340644A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの製造方法 |
| WO2012150647A1 (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | パナソニック株式会社 | スーパールミネッセントダイオード |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154081A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-11 | ||
| JPS6020589A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-01 | Nec Corp | 端面放射型発光ダイオ−ド |
| JPS6045088A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
| JPH01129478A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発光ダイオード |
| JPH01136382A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 端面発光型発光ダイオード |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1130382A patent/JPH02308577A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154081A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-11 | ||
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| JPH01129478A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発光ダイオード |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005340644A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの製造方法 |
| WO2012150647A1 (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | パナソニック株式会社 | スーパールミネッセントダイオード |
| JP5958916B2 (ja) * | 2011-05-02 | 2016-08-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スーパールミネッセントダイオード |
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