JPH0370392B2 - - Google Patents

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JPH0370392B2
JPH0370392B2 JP298383A JP298383A JPH0370392B2 JP H0370392 B2 JPH0370392 B2 JP H0370392B2 JP 298383 A JP298383 A JP 298383A JP 298383 A JP298383 A JP 298383A JP H0370392 B2 JPH0370392 B2 JP H0370392B2
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JP
Japan
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layer
znse
layers
semiconductor laser
type
Prior art date
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Expired
Application number
JP298383A
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English (en)
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JPS59127894A (ja
Inventor
Tetsuo Minato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPS59127894A publication Critical patent/JPS59127894A/ja
Publication of JPH0370392B2 publication Critical patent/JPH0370392B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/327Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIBVI compounds, e.g. ZnCdSe-laser

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> 本発明は半導体レーザに関し、特にZnSeTe系
材料からなる半導体レーザに関する。 <従来技術> 現在、半導体レーザ素子材料としてはGaAlAs
系、InGaAsP系等の材料が広く用いられている。
然るに斯る材料で得られる半導体レーザの波長は
精々6200Åまでしか得られずこれ以下の波長が得
られていない。 半導体レーザはVD(ビデオデイスク)、DAD
(デイジタルオーデイオデイスク)等の光源とし
て実用化されつつある。このような装置に半導体
レーザを適用する際には、その発振波長が短けれ
ば短いほど好ましい。これは波長が短ければビー
ムの集束性が向上し、上記装置の光学系の制御が
容易となるためである。 ZnSe(亜鉛セレン)、ZnTe(亜鉛テルル)をは
じめとする−半導体化合物はGaAlAs、
InGaAsPに較べてエネルギーバンドギヤツプが
広くかつ直接遷移形であるので従来より更に短波
長の発振が可能な材料として注目されている。し
かし乍ら、−半導体はGaAlAs等の−半
導体と異なり自己補償効果が大きいため単一材料
を用いてのPn接合の形成が困難であり、例えば
ZnSeはn型のみ、ZnTeはP型のみしか得られて
いない。そこで、ZnSe−ZnTeという組合せによ
る注入型の発光素子が考えられ、更に第1図に示
す如くZnSe1-XTeX(0<X<1)はZnSe、ZnTe
よりバンドギヤツプが小さいという公知事実(フ
イジカルレビユー、108(3)、PP587−589(1957))
を用いることによりZnSe−ZnSe1-XTeX−ZnTe
という組合せによるダブルヘテロ接合型の半導体
レーザも考えられる。 第2図は斯る知見に基づいて構成された
ZnSeTe系材料からなるダブルヘテロ型半導体レ
ーザを示し、1はP型ZnTeからなる第1層、2
は該第1層上に積層されたZnSe1-XTeX(0<X<
1)からなる第2層、3は該第2層上に積層され
たn型ZnSeからなる第3層である 斯るレーザでは、第1層11及び第3層3のバ
ンドギヤツプが第2層2に較べて大であり、従つ
て理論的には周知のダブルヘテロ型のGaAlAs系
半導体レーザと同様に第1層1〜第3層3間に順
バイアスを印加することにより第2層2内に電子
及び正孔が良好に閉じ込められると共に、斯る電
子及び正孔の再結合により得られた光も斯る第2
層2内に閉じ込められるのでレーザ光として取出
すことが可能である。 ところが、実際にはレーザ発振に到つていな
い。この原因は上記第1層1と第3層3との格子
不整合度が7.7%と大きいため各層の界面付近に
おいて多数の界面準位が形成され斯る界面準位が
非発光センタとして働くので注入された電子及び
正孔が斯る非発光センサに補獲され発光に寄与し
ないためであると考えれる。 <発明の目的> 本発明は上記の諸点に鑑みてなされたもので、
短波長のレーザ光が発振可能なZnSeTe系の半導
体レーザを提供せんとするものである。 <発明の構成> 第3図は本発明の構成を示し、11はP型
ZnSe1-XTeX(0.5<X≦1)からなる第1層、1
2は該第1層の一主面上に形成された第4層であ
り、該第4層はZnSe1-YTeY(0<Y<1)からな
る第2層13とZnSe1-ZTeZ(0<Z<1、Y≠
Z)からなる第3層14とを交互に積層してな
る。15は上記第1層11と共に第4層12を挾
装する第5層であり、該第5層はn型ZnSe1-W
TeW(0≦W<0.5)からなる。また上記第1〜第
3層11,13,14及び第5層15のバンドギ
ヤツプをEg1、Eg2、Eg3、Eg5とするとEg1、Eg5
>Eg2、Eg3でかつEg2≠Eg3とする。 斯る構成において上記第2、第3層13,14
を数10Å程度の層厚とすると、周知のマルチカン
タムウエル(multi quantum well)型半導体レ
ーザとなり、第1、第5層11,15間に順バイ
アスを印加することにより第2、第3層13,1
4のうちバンドギヤツプの小なる層からレーザ光
が得られる。 また第2、第3層13,14のSeとTeの組成
比が異なるため、その格子定数も異なり、かつ斯
る両層は数10Åと薄いため、第1、第5層11,
15の格子不整合度が大であつたとしても斯る不
整合により生じる応力は第4層12内で分散吸収
されるため非発光センタとなる界面準位も発生せ
ず、所望の波長を有したレーザ光が得られる。 尚、電子及び正孔の第4層12への良好な閉じ
込めの観点から、第1、第5層11,15のバン
ドギヤツプEg1、Eg5と第2、第3層13,14
のバンドギヤツプEg2、Eg3との差は少なくとも
10%程度あることが好ましい。 <実施例> 本発明の一実施例としては第3図における各層
を下表1のように構成する。
【表】 また第4層12における第2、第3層13,1
4の積層回数は8回とした。 このように構成された半導体レーザでは第1、
第5層11,15間に順バイアスを印加すること
により、室温で5800Åの波長を有するレーザ光が
得られた。 上記半導体レーザの製造には成長層の結晶性の
点から周知の分子線エピタキシヤル成長法を用い
ることが好ましい。斯る成長はバツクグランド真
空度10-10Torr以下に排気された分子線エピタキ
シヤル成長装置内において基板温度を約400℃と
すると共に多層の成長にあたり各層を構成する材
料が収納された各セル温度を下記表2に示す条件
に設定することにより行える。
【表】
【表】 尚、基板としてはZnSeTeとの格子整合度等を
考慮してGaAsを用いることが好ましい。 <効果> 本発明によれば、従来に比して発振波長が短い
レーザ光が得られるため、VD、DAD等の光源と
して好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図はZnSeTeにおける組成比とバンドギヤ
ツプとの関係を示す特性図、第2図は従来例を示
す断面図、第3図は本発明の実施例を示す断面図
である。 11……第1層、12……第4層、13……第
2層、14……第3層、15……第5層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 P型ZnSe1-XTeX(0.5<X≦1)からなるバ
    ンドギヤツプEg1の第1層、ZnSe1-XTeY(0<Y
    <1)からなるバンドギヤツプEg2の第2層及び
    ZnSe1-ZTeZ(0<Z<1,Y≠Z)からなるバン
    ドギヤツプEg3の第3層を交互に複数層積層して
    なる第4層、n型ZnSe1-WTeW(0≦W<0.5)か
    らなるバンドギヤツプEg5の第5層を具備し、上
    記第4層は上記第1、第5層により挾装されると
    共にEg1,Eg5>Eg2,Eg3でかつEg2≠Eg3である
    ことを特徴とする半導体レーザ。
JP298383A 1983-01-11 1983-01-11 半導体レ−ザ Granted JPS59127894A (ja)

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JP298383A JPS59127894A (ja) 1983-01-11 1983-01-11 半導体レ−ザ

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JPS59127894A JPS59127894A (ja) 1984-07-23
JPH0370392B2 true JPH0370392B2 (ja) 1991-11-07

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ID=11544601

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JP298383A Granted JPS59127894A (ja) 1983-01-11 1983-01-11 半導体レ−ザ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61102084A (ja) * 1984-10-25 1986-05-20 Nec Corp 半導体レ−ザ
JPS63191657U (ja) * 1987-01-20 1988-12-09

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Publication number Publication date
JPS59127894A (ja) 1984-07-23

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