JPH05226780A - 半導体発光装置 - Google Patents

半導体発光装置

Info

Publication number
JPH05226780A
JPH05226780A JP2391092A JP2391092A JPH05226780A JP H05226780 A JPH05226780 A JP H05226780A JP 2391092 A JP2391092 A JP 2391092A JP 2391092 A JP2391092 A JP 2391092A JP H05226780 A JPH05226780 A JP H05226780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type
active layer
gainasp
inp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2391092A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Yoneyama
俊一 米山
Hiroshi Okuda
寛 奥田
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2391092A priority Critical patent/JPH05226780A/ja
Publication of JPH05226780A publication Critical patent/JPH05226780A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 InP系化合物半導体を用いた埋込形半導体
発光装置において、ガイド層および埋込層を介して流れ
る漏れ電流を低減し、高温・高注入領域でも高出力を維
持し、安定した発光出力が得られるようにする。 【構成】 GaInAsP活性層4およびガイド層3の
導電形を、これら活性層およびガイド層に直接接する第
1埋込層6の導電形と同一にした。発光に寄与するpn
接合は、バンドギャップ差の大きいInPクラッド層5
とGaInAsP活性層4との界面に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体発光装置に関
し、特にInP系化合物半導体を用いた埋込形半導体発
光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来用いられているこの種の半導
体発光装置の一例を示す。これは、p形InP基板21
を用いた例で、p形InPからなる第1のクラッド層2
2とn形GaInAsP活性層23とで発光に寄与する
pn接合が形成される。発生した光を有効に導波し発光
出力を増大させるため、活性層23の上には、活性層2
3よりバンドギャップが大きくキャリア濃度が1×10
18cm-3のn形GaInAsPガイド層24が設けら
れ、その上にn形InPからなる第2のクラッド層25
が形成されている。さらに、電流と光をpn接合部分だ
けに集中させるため、pn接合の両側にInPからなる
埋込層26、27、28が配置されている。第1および
第2のクラッド層22、25はガイド層24よりも大き
いバンドギャップを有している。29はコンタクト層、
30および31はそれぞれp電極およびn電極である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
光ガイド層を有するInP系埋込形半導体発光装置にお
いては、リモート接合を回避するために、発光に寄与す
るpn接合を第1のクラッド層22と活性層23との界
面にもってくる必要があり、そのためにガイド層24に
はn形のGaInAsPsが用いられている。このガイ
ド層24は、上述したように光出力を増大させるための
もので、光を有効に導波するために活性層23の真上に
設けてある。ところが、このガイド層24がInPクラ
ッド層22、25よりもバンドギャップが小さく、かつ
キャリア濃度が1×1018cm-3と高いn形であるた
め、p形InPからなる第1埋込層26との間に形成さ
れるpn接合を通して漏れ電流が流れ、特に高温・高注
入領域ではかえって光出力の低下という逆効果が生じて
しまう。
【0004】本発明の課題は、このような問題点を解消
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
は、GaInAsP活性層およびガイド層の導電形を、
これら活性層およびガイド層に直接接する第1埋込層の
導電形と同一にしたものである。
【0006】
【作用】InPからなる埋込層と、InPよりバンドギ
ャップの小さいGaInAsPガイド層とが同一導電形
となったことにより、両者間におけるpn接合の形成が
回避されるため、原理的にガイド層および埋込層を介し
て流れる漏れ電流がなくなる。
【0007】
【実施例】図1〜図3により本発明の一実施例を説明す
る。図1は本実施例の半導体発光装置の構造を示す断面
図である。p形InP基板1の上に、キャリア濃度が6
×1017cm-3のp形InPからなる第1のクラッド層
2、p形GaInAsPガイド層3、p形GaInAs
P活性層4およびキャリア濃度5×1017cm-3のn形
InPからなる第2のクラッド層5を順次形成し、これ
らを加工することで逆メサ形の活性領域としている。ま
たこの逆メサ形の活性領域の両側面を覆うように、キャ
リア濃度が5×1017cm-3のp形InPからなる第1
の埋込層6、キャリア濃度が1×1018cm-3のn形I
nPからなる第2の埋込層7および、キャリア濃度が
1.5×1018cm-3のp形InPからなる第3の埋込
層8を配置してある。9および10はそれぞれp電極お
よびn電極である。また11はn電極10とオーミック
接触をとるためのコンタクト層で、GaInAsPから
なり、厚みは0.2μmである。
【0008】ここで、p形GaInAsP活性層4のキ
ャリア濃度は1〜5×1017cm-3とするとともに、p
形GaInAsPガイド層3のキャリア濃度は1×10
18cm-3より低くし、ガイド層3の方が活性層4よりも
バンドギャップが大きくなるようにしてある。第1およ
び第2のクラッド層2、5は、ガイド層3よりもさらに
大きいバンドギャップを有する。
【0009】リモート接合を回避するため、発光に寄与
するpn接合をバンドギャップ差の大きいInPクラッ
ド層とGaInAsP活性層との界面にもってくる必要
がある。本実施例では、p形InPからなる第1のクラ
ッド層2の上に形成する活性層4およびガイド層3をp
形としているため、従来のようにガイド層を活性層の真
上に設けた場合には、図2(a)に示すように、ガイド
層3と第2のクラッド層5との界面にこのpn接合が形
成されてしまう。そこで、本実施例ではp形GaInA
sPガイド層3をp形GaInAsP活性層4の真下に
設け、これにより、図2(b)に示すようにp形GaI
nAsP活性層4とn形InPからなる第2のクラッド
層5との界面にpn接合を位置させている。
【0010】上述したように、活性層4の真下に位置す
るガイド層3を第1の埋込層6と同一導電形にし、両者
間に形成されるpn接合をなくしたため、p電極9とn
電極10との間に順バイアスをかけて活性層4に電子を
注入し、レーザー発振を起こさせるとき、その接合を介
して流れる漏れ電流がなくなる。ガイド層本来の効果、
すなわち活性層4で電子とホールが再結合して発生し上
下にガウス分布状に広がった光の一部を、ガイド層3を
通して導波することによりキャビティ内での損失を低減
するという効果は損なわれない。このとき、活性層4お
よびガイド層3のキャリア濃度は、両者がp+ −p+
合を形成しないように1×1018cm-3より低くする。
【0011】このように光を導波するために設けたガイ
ド層3をp形にしてp形活性層4の真下に配置する構成
をとったことにより、ガイド層3を介してp形の第1埋
込層6を流れる漏れ電流を大幅に低減できるため、10
0℃程度までの高温あるいは高注入時でも光出力が低下
することなく安定して高出力を維持できる。
【0012】図3に、そのような効果の一例を示す。同
図は、図4に示したような従来の埋込形半導体発光装置
と本実施例の埋込形半導体発光装置とについて、80℃
での光出力特性を比較したもので、横軸に電極9、10
間に流す電流値(mA)、縦軸に光出力(mW)をとっ
ている。なお、ここでは光出射端面の反対側の端面に8
5%のHRコートを施した例を示してある。同図から明
らかなように、本実施例の埋込形半導体発光装置では、
80℃においても光出力特性に飽和傾向は見られず、1
00mA程度までの高注入領域でも高出力が維持されて
いる。
【0013】以上、p形InP基板を用いた例について
説明したが、n形InP基板を用いる場合は、図2
(b)から容易に類推できるように、n形InP基板上
にn形InPからなる第1のクラッド層、p形GaIn
AsP活性層、p形GaInAsPガイド層およびp形
InPからなる第2のクラッド層をこの順に積層し、第
1埋込層をp形とすることで、同様の効果が得られる。
つまりこの場合、活性層の真上にガイド層が位置する構
造となる。
【0014】なお、ガイド層のキャリア濃度は、活性層
を通して流れる電流成分に対する縦方向の抵抗をも支配
するため、1×1018cm-3よりは低いものの1×10
17cm-3以上とすることが望ましい。同様にその厚みは
0.10〜0.15μm程度とすることが望ましい。
【0015】
【発明の効果】以上にように本発明によれば、GaIn
AsP活性層およびガイド層の導電形を、これら活性層
およびガイド層に直接接する第1埋込層の導電形と同一
にしたことにより、ガイド層および埋込層を介して流れ
る漏れ電流を低減し、高温・高注入領域でも高出力を維
持し、安定した発光出力を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す半導体発光装置の断面
【図2】活性層構造における屈折率変化の状態とpn接
合の位置との関係を示す図
【図3】光出力特性を従来の埋込形半導体発光装置と比
較して示す図
【図4】従来例を示す断面図
【符号の説明】
1…p形InP基板、2、5…p形InPからなる第1
および第2のクラッド層、3…p形GaInAsPガイ
ド層、4…p形GaInAsP活性層、6、7、8…埋
込層。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 InP基板上に、GaInAsP活性層
    とこの活性層よりバンドギャップの大きいGaInAs
    Pガイド層とを有し、これら活性層およびガイド層の上
    下を活性層およびガイド層よりバンドギャップの大きい
    InPからなる第1および第2のクラッド層で挟むとと
    もに両側にInPからなる複数の埋込層を配置した半導
    体発光装置において、活性層およびガイド層の導電形
    を、これら活性層およびガイド層に直接接する第1埋込
    層の導電形と同一にしたことを特徴とする半導体発光装
    置。
  2. 【請求項2】 p形InP基板上に、p形InPからな
    る第1のクラッド層、p形GaInAsP活性層、p形
    GaInAsPガイド層およびp形InPからなる第2
    のクラッド層をこの順に積層し、第1埋込層をp形とし
    たことを特徴とする請求項1記載の半導体発光装置。
  3. 【請求項3】 n形InP基板上に、n形InPからな
    る第1のクラッド層、p形GaInAsP活性層、p形
    GaInAsPガイド層およびp形InPからなる第2
    のクラッド層をこの順に積層し、第1埋込層をp形とし
    たことを特徴とする請求項1記載の半導体発光装置。
  4. 【請求項4】 p形GaInAsPガイド層の厚みが
    0.10〜0.15μmでキャリア濃度が1×1018
    -3より低く、かつp形GaInAsP活性層のキャリ
    ア濃度が1×1017cm-3以上で1×1018cm-3より
    低いことを特徴とする請求項2または3記載の半導体発
    光装置。
JP2391092A 1992-02-10 1992-02-10 半導体発光装置 Pending JPH05226780A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2391092A JPH05226780A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 半導体発光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2391092A JPH05226780A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 半導体発光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05226780A true JPH05226780A (ja) 1993-09-03

Family

ID=12123639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2391092A Pending JPH05226780A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 半導体発光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05226780A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9014562B2 (en) 1998-12-14 2015-04-21 Coriant Operations, Inc. Optical line terminal arrangement, apparatus and methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9014562B2 (en) 1998-12-14 2015-04-21 Coriant Operations, Inc. Optical line terminal arrangement, apparatus and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0766994B2 (ja) 半導体レーザ素子
JPS6243357B2 (ja)
JPH05226780A (ja) 半導体発光装置
JPS61164287A (ja) 半導体レ−ザ
JPS58207690A (ja) 埋め込み形半導体レ−ザ
JP2738040B2 (ja) 半導体発光装置
JPS59125684A (ja) 埋め込み形半導体レ−ザ
JPH0239483A (ja) 半導体レーザダイオードとその製造方法
JPS6133275B2 (ja)
JPH03133189A (ja) 高抵抗半導体層埋め込み型半導体レーザ
JPH04257284A (ja) 埋め込みヘテロ構造半導体レーザ
JP2527197B2 (ja) 光集積化素子
JP2740165B2 (ja) 半導体レーザ
JPS6243356B2 (ja)
JPH03203282A (ja) 半導体レーザダイオード
JPH01309393A (ja) 半導体レーザ装置及びその製造方法
JPH01287980A (ja) 半導体レーザ装置
JPS59205788A (ja) 半導体レ−ザ
JPH06334260A (ja) 半導体レーザ素子とその製造方法
JPS6318876B2 (ja)
JPS59112671A (ja) 半導体レ−ザ
JPH05226775A (ja) 半導体レーザ素子
JPH02181491A (ja) 半導体発光装置
JPH0245989A (ja) 半導体レーザ
JPS63104494A (ja) 半導体レ−ザ装置