JPH0541564A - 半導体多重歪量子井戸構造 - Google Patents
半導体多重歪量子井戸構造Info
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- JPH0541564A JPH0541564A JP19633991A JP19633991A JPH0541564A JP H0541564 A JPH0541564 A JP H0541564A JP 19633991 A JP19633991 A JP 19633991A JP 19633991 A JP19633991 A JP 19633991A JP H0541564 A JPH0541564 A JP H0541564A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一定層厚あたりの量子井戸数が大きく、かつ
結晶転位が少なく光学特性に優れた多重歪量子井戸構造
を提供する。 【構成】 ＩｎＰ基板１上に半導体量子井戸層４と該半
導体量子井戸層よりもバンドギャップの大きい半導体バ
リア層５〜７を交互に積層した多重量子井戸構造におい
て、多重量子井戸構造の１つの周期が、前記ＩｎＰ基板
１と異なった格子定数ａ1 をもつ半導体層からなる量子
井戸層４と、前記半導体基板と同じ格子定数ａ0 をもつ
半導体層からなる第１のバリア層５と、格子定数ａ2 を
もつ半導体層からなる第２のバリア層６と、格子定数ａ
0 もつ半導体層からなる第３のバリア層７とを順次積層
してなる多層膜であり、かつａ1 ＜ａ0 ≦ａ2 またはａ
1＞ａ0 ≧ａ2 である。
結晶転位が少なく光学特性に優れた多重歪量子井戸構造
を提供する。 【構成】 ＩｎＰ基板１上に半導体量子井戸層４と該半
導体量子井戸層よりもバンドギャップの大きい半導体バ
リア層５〜７を交互に積層した多重量子井戸構造におい
て、多重量子井戸構造の１つの周期が、前記ＩｎＰ基板
１と異なった格子定数ａ1 をもつ半導体層からなる量子
井戸層４と、前記半導体基板と同じ格子定数ａ0 をもつ
半導体層からなる第１のバリア層５と、格子定数ａ2 を
もつ半導体層からなる第２のバリア層６と、格子定数ａ
0 もつ半導体層からなる第３のバリア層７とを順次積層
してなる多層膜であり、かつａ1 ＜ａ0 ≦ａ2 またはａ
1＞ａ0 ≧ａ2 である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】半導体多重量子井戸構造は、半導
体レーザの活性層に、また受光器や光変調器の光吸収層
に用いて、様々なデバイス特性向上が実証されている。
さらに、近年では多重量子井戸構造の量子井戸に圧縮
歪、引っ張り歪をかけてより一層の特性向上を目指した
研究が盛んに行われている。本発明は、このような半導
体多重歪量子井戸構造に関するものである。
体レーザの活性層に、また受光器や光変調器の光吸収層
に用いて、様々なデバイス特性向上が実証されている。
さらに、近年では多重量子井戸構造の量子井戸に圧縮
歪、引っ張り歪をかけてより一層の特性向上を目指した
研究が盛んに行われている。本発明は、このような半導
体多重歪量子井戸構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来技術により得られる多重歪量
子井戸構造の断面図である。この従来例は有機金属気相
成長法（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｐ
ｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ（ＭＯＶＰＥ）法）を用いて
形成したＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の多
重歪量子井戸構造を示している。（例えば、Ｃ．Ｅ．Ｚ
ａｈ 他 Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｌｅｔｔ．５７（１
６），１６０８（１９９０））。この多重歪量子井戸構
造の製法としては、初めにＩｎＰ基板１５上にＭＯＶＰ
Ｅ法により、ＩｎＰバッファ層１６、ＩｎＰ基板と同じ
格子定数を持つバンドギャップ波長１．２μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰバッファ層１７を順次積層させた後、ＩｎＰ基
板より長い格子定数を持つＩｎ0 . 6 Ｇａ0 . 4 Ａｓ量
子井戸層１８、ＩｎＰ基板に格子整合したバンドギャッ
プ波長１．２μｍのＩｎＧａＡｓＰバリア層１９を順次
形成してなる多層膜を一周期としてこれを多数回繰り返
し積層させ、最後にＩｎＰのキャップ層２０を積層させ
て完成する。量子井戸層１８にはＩｎＰ基板１５面に平
行方向に０．５％の圧縮歪が掛けられる。
子井戸構造の断面図である。この従来例は有機金属気相
成長法（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｐ
ｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ（ＭＯＶＰＥ）法）を用いて
形成したＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の多
重歪量子井戸構造を示している。（例えば、Ｃ．Ｅ．Ｚ
ａｈ 他 Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｌｅｔｔ．５７（１
６），１６０８（１９９０））。この多重歪量子井戸構
造の製法としては、初めにＩｎＰ基板１５上にＭＯＶＰ
Ｅ法により、ＩｎＰバッファ層１６、ＩｎＰ基板と同じ
格子定数を持つバンドギャップ波長１．２μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰバッファ層１７を順次積層させた後、ＩｎＰ基
板より長い格子定数を持つＩｎ0 . 6 Ｇａ0 . 4 Ａｓ量
子井戸層１８、ＩｎＰ基板に格子整合したバンドギャッ
プ波長１．２μｍのＩｎＧａＡｓＰバリア層１９を順次
形成してなる多層膜を一周期としてこれを多数回繰り返
し積層させ、最後にＩｎＰのキャップ層２０を積層させ
て完成する。量子井戸層１８にはＩｎＰ基板１５面に平
行方向に０．５％の圧縮歪が掛けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５に、従来例によっ
て得られた単一歪量子井戸構造、５周期の多重歪量子井
戸構造の温度７７Ｋでのフォトルミネッセンススペクト
ルを示す。単一量子井戸構造では、バンド端発光が比較
的狭いスペクトル幅で観測されるが、５周期構造では、
歪の緩和によって結晶転位が発生し、バンド端発光以外
に結晶欠陥に起因する深い準位の発光が観測される。こ
の原因は主に２つあげられる。
て得られた単一歪量子井戸構造、５周期の多重歪量子井
戸構造の温度７７Ｋでのフォトルミネッセンススペクト
ルを示す。単一量子井戸構造では、バンド端発光が比較
的狭いスペクトル幅で観測されるが、５周期構造では、
歪の緩和によって結晶転位が発生し、バンド端発光以外
に結晶欠陥に起因する深い準位の発光が観測される。こ
の原因は主に２つあげられる。
【０００４】第１に、量子井戸界面がＩｎＧａＡｓとＩ
ｎＧａＡｓＰの界面であり、５族元素の界面付近での拡
散現象のために良好な量子井戸界面が形成され難く、量
子井戸に歪がある場合に結晶転位が発生しやすいことで
ある。第２に結晶転位が発生せずに層構造が形成できる
層厚、すなわち臨界膜層は、歪量に層厚をかけたものを
多層構造内で平均化した量で決まるが、無歪のバリア層
が薄い場合にはこの量が大きくなり、多層膜の臨界膜厚
が小さくなることである。このように、従来例による多
重歪量子井戸構造の形成には、周期数に制限がある。単
に周期数を増やすだけならば、無歪のバリア層を非常に
厚くすれば可能であるが、多重量子井戸の量子井戸数の
一定層厚あたりの大きさがきわめて小さくなって、デバ
イス応用には適さない。上記の例は０．５％の比較的小
さい歪の歪量子井戸のものであるが、この歪量が大きい
場合は多重歪量子井戸構造の形成がより困難になる。
ｎＧａＡｓＰの界面であり、５族元素の界面付近での拡
散現象のために良好な量子井戸界面が形成され難く、量
子井戸に歪がある場合に結晶転位が発生しやすいことで
ある。第２に結晶転位が発生せずに層構造が形成できる
層厚、すなわち臨界膜層は、歪量に層厚をかけたものを
多層構造内で平均化した量で決まるが、無歪のバリア層
が薄い場合にはこの量が大きくなり、多層膜の臨界膜厚
が小さくなることである。このように、従来例による多
重歪量子井戸構造の形成には、周期数に制限がある。単
に周期数を増やすだけならば、無歪のバリア層を非常に
厚くすれば可能であるが、多重量子井戸の量子井戸数の
一定層厚あたりの大きさがきわめて小さくなって、デバ
イス応用には適さない。上記の例は０．５％の比較的小
さい歪の歪量子井戸のものであるが、この歪量が大きい
場合は多重歪量子井戸構造の形成がより困難になる。
【０００５】本発明の目的は、一定層厚あたりの量子井
戸数が多く、かつ量子井戸の歪量が大きい領域でも結晶
欠陥の少ない光学特性に優れた多重量子井戸構造を提供
することにある。
戸数が多く、かつ量子井戸の歪量が大きい領域でも結晶
欠陥の少ない光学特性に優れた多重量子井戸構造を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の多重
歪量子井戸構造においては、多重量子井戸構造の１つの
周期が、半導体基板と異なった格子定数ａ1をもつ半導
体層からなる量子井戸層と、前記半導体基板と同じ格子
定数ａ0 をもつ半導体層からなる第１のバリア層と、格
子定数ａ2 をもつ半導体層からなる第２のバリア層と、
格子定数ａ0 をもつ半導体層からなる第３のバリア層と
を順次積層してなる多層膜であり、かつａ1 ＜ａ0 ≦ａ
2 またはａ1 ＞ａ0 ≧ａ2 であることを特徴とする。
歪量子井戸構造においては、多重量子井戸構造の１つの
周期が、半導体基板と異なった格子定数ａ1をもつ半導
体層からなる量子井戸層と、前記半導体基板と同じ格子
定数ａ0 をもつ半導体層からなる第１のバリア層と、格
子定数ａ2 をもつ半導体層からなる第２のバリア層と、
格子定数ａ0 をもつ半導体層からなる第３のバリア層と
を順次積層してなる多層膜であり、かつａ1 ＜ａ0 ≦ａ
2 またはａ1 ＞ａ0 ≧ａ2 であることを特徴とする。
【０００７】請求項２の多重歪量子井戸構造において
は、前記半導体基板がＩｎＰで、前記量子井戸層がＩｎ
x Ｇａ1 - x Ａｓ、前記第１及び第３のバリア層がＩｎ
x Ｇａ1 - x ＡｓY Ｐ1 - Y である場合、前記第１及び
第３のバリア層のバンドギャップ波長が１．３μｍ以上
の長波長であることを特徴とする。
は、前記半導体基板がＩｎＰで、前記量子井戸層がＩｎ
x Ｇａ1 - x Ａｓ、前記第１及び第３のバリア層がＩｎ
x Ｇａ1 - x ＡｓY Ｐ1 - Y である場合、前記第１及び
第３のバリア層のバンドギャップ波長が１．３μｍ以上
の長波長であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】多重歪量子井戸構造を積層する場合、半導体基
板の格子定数をａ0、歪量子井戸層の格子定数をａ1 と
すると、ａ1 ＜ａ0 ≦ａ2 またはａ1 ＞ａ0 ≧ａ2 であ
る格子定数ａ2 を持つ第２のバリア層を格子定数ａ0 の
第１、第３バリア層内に挿入することにより多重歪量子
井戸構造の１周期あたりの平均歪量が小さくなり、前記
臨界膜厚が増大する。 また、前記半導体基板がＩｎＰ
で、前記量子井戸層がＩｎz Ｇａ1 - z Ａｓ、前記第１
及び第３のバリア層がＩｎx Ｇａ1 - xＡｓＰ1 - Y で
ある場合、前記第１及び第３のバリア層のバンドギャッ
プ波長が１．３μｍ以上の長波長とすれば、バリア層の
Ｉｎx Ｇａ1 - x ＡｓY Ｐ1 - Y のＡｓ組成比が充分大
きくなるため、量子井戸界面付近での５族元素の拡散現
象の影響が小さくなり、良好な量子井戸界面が形成さ
れ、量子井戸の歪量が小さい場合は結晶転位が発生し難
く、多周期の多重歪量子井戸構造が形成できる。
板の格子定数をａ0、歪量子井戸層の格子定数をａ1 と
すると、ａ1 ＜ａ0 ≦ａ2 またはａ1 ＞ａ0 ≧ａ2 であ
る格子定数ａ2 を持つ第２のバリア層を格子定数ａ0 の
第１、第３バリア層内に挿入することにより多重歪量子
井戸構造の１周期あたりの平均歪量が小さくなり、前記
臨界膜厚が増大する。 また、前記半導体基板がＩｎＰ
で、前記量子井戸層がＩｎz Ｇａ1 - z Ａｓ、前記第１
及び第３のバリア層がＩｎx Ｇａ1 - xＡｓＰ1 - Y で
ある場合、前記第１及び第３のバリア層のバンドギャッ
プ波長が１．３μｍ以上の長波長とすれば、バリア層の
Ｉｎx Ｇａ1 - x ＡｓY Ｐ1 - Y のＡｓ組成比が充分大
きくなるため、量子井戸界面付近での５族元素の拡散現
象の影響が小さくなり、良好な量子井戸界面が形成さ
れ、量子井戸の歪量が小さい場合は結晶転位が発生し難
く、多周期の多重歪量子井戸構造が形成できる。
【０００９】
【実施例】図１は請求項１の発明の一実施例の多重歪量
子井戸構造の断面図である。ここではＭＯＶＰＥ法を用
いたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の多重歪
量子井戸構造について説明する。
子井戸構造の断面図である。ここではＭＯＶＰＥ法を用
いたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の多重歪
量子井戸構造について説明する。
【００１０】図１の構造の製造方法は、ＩｎＰ基板１上
にＭＯＶＰＥ法によって、層厚０．３μｍのＩｎＰバッ
ファ層２、ＩｎＰ基板と同じ格子定数ａ0 を持つ層厚１
２ｎｍ、バンドギャップ波長１．３μｍのＩｎＧａＡｓ
Ｐバッファ層３を順次積層させた後、ＩｎＰ基板より長
い格子定数ａ1 を持つ層厚３ｎｍのＩｎ0 . 7 5 Ｇａ
0 . 2 5 Ａｓから成る量子井戸層４、格子定数ａ0 を持
つ層厚４ｎｍ、バンドギャップ波長１．３μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰから成る第１のバリア層５、ＩｎＰ基板よりも
短い格子定数ａ2 を持つ層厚４ｎｍ、バンドギャップ波
長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰから成る第２のバリア層
６、格子定数ａ0 を持つ層厚４ｎｍ、バンドギャップ波
長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰから成る第３のバリア層
７を順次形成してなる多層膜を一周期としてこれを多数
回繰り返し積層させ、最後に０．５μｍのＩｎＰのキャ
ップ層８を積層させて本発明にかかる多重歪量子井戸構
造は完成する。量子井戸層４には１．５％の圧縮歪、第
２のバリア層６には０．２％の引っ張り歪がそれぞれか
かっている。
にＭＯＶＰＥ法によって、層厚０．３μｍのＩｎＰバッ
ファ層２、ＩｎＰ基板と同じ格子定数ａ0 を持つ層厚１
２ｎｍ、バンドギャップ波長１．３μｍのＩｎＧａＡｓ
Ｐバッファ層３を順次積層させた後、ＩｎＰ基板より長
い格子定数ａ1 を持つ層厚３ｎｍのＩｎ0 . 7 5 Ｇａ
0 . 2 5 Ａｓから成る量子井戸層４、格子定数ａ0 を持
つ層厚４ｎｍ、バンドギャップ波長１．３μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰから成る第１のバリア層５、ＩｎＰ基板よりも
短い格子定数ａ2 を持つ層厚４ｎｍ、バンドギャップ波
長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰから成る第２のバリア層
６、格子定数ａ0 を持つ層厚４ｎｍ、バンドギャップ波
長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰから成る第３のバリア層
７を順次形成してなる多層膜を一周期としてこれを多数
回繰り返し積層させ、最後に０．５μｍのＩｎＰのキャ
ップ層８を積層させて本発明にかかる多重歪量子井戸構
造は完成する。量子井戸層４には１．５％の圧縮歪、第
２のバリア層６には０．２％の引っ張り歪がそれぞれか
かっている。
【００１１】また図２は請求項２の発明の一実施例によ
り得られる多重歪量子井戸構造の断面図である。ここで
はＭＯＶＰＥ法を用いたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ
／ＩｎＰ系の多重歪量子井戸構造の製造方法について説
明する。
り得られる多重歪量子井戸構造の断面図である。ここで
はＭＯＶＰＥ法を用いたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ
／ＩｎＰ系の多重歪量子井戸構造の製造方法について説
明する。
【００１２】ＩｎＰ基板９上にＭＯＶＰＥ法によって、
層厚０．３μｍのＩｎＰバッファ層１０、ＩｎＰ基板と
同じ格子定数ａ0 を持つ層厚１２ｎｍ、バンドギャップ
波長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰバッファ層１１を順次
積層させた後、ＩｎＰ基板より長い格子定数ａ1 を持つ
層厚３ｎｍのＩｎ0 . 6 Ｇａ0 . 4 Ａｓから成る量子井
戸層１２、格子定数ａ0 を持つ層厚１２ｎｍ、バンドギ
ャップ波長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰから成るバリア
層１３を順次形成してなる多層膜を一周期としてこれを
多数回繰り返し積層させ、最後に０．５μｍのＩｎＰの
キャップ層１４を積層させて本発明にかかる多重歪量子
井戸構造は完成する。量子井戸層１２は０．５％の圧縮
歪がかかっている。歪量子井戸層の歪量が小さい場合に
有効である。
層厚０．３μｍのＩｎＰバッファ層１０、ＩｎＰ基板と
同じ格子定数ａ0 を持つ層厚１２ｎｍ、バンドギャップ
波長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰバッファ層１１を順次
積層させた後、ＩｎＰ基板より長い格子定数ａ1 を持つ
層厚３ｎｍのＩｎ0 . 6 Ｇａ0 . 4 Ａｓから成る量子井
戸層１２、格子定数ａ0 を持つ層厚１２ｎｍ、バンドギ
ャップ波長１．３μｍのＩｎＧａＡｓＰから成るバリア
層１３を順次形成してなる多層膜を一周期としてこれを
多数回繰り返し積層させ、最後に０．５μｍのＩｎＰの
キャップ層１４を積層させて本発明にかかる多重歪量子
井戸構造は完成する。量子井戸層１２は０．５％の圧縮
歪がかかっている。歪量子井戸層の歪量が小さい場合に
有効である。
【００１３】
【発明の効果】図３（ａ）、（ｂ）にそれぞれ、本発明
の請求項１、請求項２の実施例で説明したい２０周期の
多重歪量子井戸構造の温度７７Ｋでのフォトルミネッセ
ンススペクトルを示す。いずれの場合も狭いスペクトル
線幅のバンド端発光以外に結晶欠陥に起因する深い準位
からの発光は観測されず、歪の緩和による結晶転位の発
生が抑制されていることが判る。請求項１の実施例の場
合は、量子井戸の歪量が１．５％と大きい場合でも、量
子井戸と反対方向の歪方向を持つ第２のバリア層によっ
て、多重量子井戸１周期あたりの平均歪量が小さくな
り、多周期の良好な多重歪量子井戸構造が得られる。請
求項２の実施例の場合は、量子井戸の歪量が０．５％と
小さいため、請求項１の実施例の様な第２のバリア層を
用いなくても良好な多重歪量子井戸構造が得られる。こ
れは、従来例の場合と異なり、バリア層が１．３μｍの
バンドギャップ波長を持ち、ＩｎＧａＡｓＰのＡｓ組成
比が大きく、ＩｎＧａＡｓ量子井戸界面での５族元素の
拡散が起きにくい為である。従って、良好な量子井戸界
面が得られ、歪に対する結晶の耐性が大きくなってい
る。ちなみに、請求項２のみを用いて１．５％の歪量の
多重歪量子井戸構造を形成した場合は、７７Ｋでのフォ
トルミネッセンスにおいて結晶欠陥に起因する深い準位
の発光がみられ、歪量が大きい場合に請求項１の構造が
有効であることを示している。
の請求項１、請求項２の実施例で説明したい２０周期の
多重歪量子井戸構造の温度７７Ｋでのフォトルミネッセ
ンススペクトルを示す。いずれの場合も狭いスペクトル
線幅のバンド端発光以外に結晶欠陥に起因する深い準位
からの発光は観測されず、歪の緩和による結晶転位の発
生が抑制されていることが判る。請求項１の実施例の場
合は、量子井戸の歪量が１．５％と大きい場合でも、量
子井戸と反対方向の歪方向を持つ第２のバリア層によっ
て、多重量子井戸１周期あたりの平均歪量が小さくな
り、多周期の良好な多重歪量子井戸構造が得られる。請
求項２の実施例の場合は、量子井戸の歪量が０．５％と
小さいため、請求項１の実施例の様な第２のバリア層を
用いなくても良好な多重歪量子井戸構造が得られる。こ
れは、従来例の場合と異なり、バリア層が１．３μｍの
バンドギャップ波長を持ち、ＩｎＧａＡｓＰのＡｓ組成
比が大きく、ＩｎＧａＡｓ量子井戸界面での５族元素の
拡散が起きにくい為である。従って、良好な量子井戸界
面が得られ、歪に対する結晶の耐性が大きくなってい
る。ちなみに、請求項２のみを用いて１．５％の歪量の
多重歪量子井戸構造を形成した場合は、７７Ｋでのフォ
トルミネッセンスにおいて結晶欠陥に起因する深い準位
の発光がみられ、歪量が大きい場合に請求項１の構造が
有効であることを示している。
【００１４】このように本発明を用いることにより、一
定層厚あたりの量子井戸数が大きく、かつ結晶欠陥の少
ない光学特性に優れた多重歪量子井戸構造を得ることが
できる。この構造を半導体レーザ、光変調器、受光器等
に適用することにより素子特性が向上する。
定層厚あたりの量子井戸数が大きく、かつ結晶欠陥の少
ない光学特性に優れた多重歪量子井戸構造を得ることが
できる。この構造を半導体レーザ、光変調器、受光器等
に適用することにより素子特性が向上する。
【００１５】なお、本発明の実施例はＭＯＶＰＥ法を用
いたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の多重歪
量子井戸構造について述べたが、請求項１の発明は他の
エピタキシャル成長法を用いた場合または他の材料の多
重歪量子井戸構造にも適用できる。また請求項２発明
は、他のエピタキシャル成長法を用いた多重歪量子井戸
構造に適用できることはいうまでもない。
いたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の多重歪
量子井戸構造について述べたが、請求項１の発明は他の
エピタキシャル成長法を用いた場合または他の材料の多
重歪量子井戸構造にも適用できる。また請求項２発明
は、他のエピタキシャル成長法を用いた多重歪量子井戸
構造に適用できることはいうまでもない。
【図１】本発明による多重歪量子井戸構造の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明による多重歪量子井戸構造の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明による多重歪量子井戸構造の発光スペク
トルを示す図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ請求項
１、２の発明の実施例の場合を示す。
トルを示す図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ請求項
１、２の発明の実施例の場合を示す。
【図４】従来による多重歪量子井戸構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】従来により得られる多重歪量子井戸構造の発光
スペクトルを示す図である。
スペクトルを示す図である。
１，９，１５ ＩｎＰ基板 ２，１０，１６ ＩｎＰバッファ層 ３，１１，１７ ＩｎＧａＡｓＰバッファ層 ４，１２，１８ 量子井戸層 ５ 第１のバリア層 ６ 第２のバリア層 ７ 第３のバリア層 ８，１４，２０ ＩｎＰキャップ層 １３，１９ バリア層
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成された、半導体量子
井戸層と該半導体量子井戸層よりもバンドギャップの大
きい半導体バリア層を交互に積層した多重量子井戸構造
に於いて、前記多重量子井戸構造の１つの周期が、前記
半導体基板と異なった格子定数ａ1 をもつ半導体層から
なる量子井戸層と、前記半導体基板と同じ格子定数ａ0
をもつ半導体からなる第１のバリア層と、格子定数ａ2
をもつ半導体層からなる第２のバリア層と、格子定数ａ
0 をもつ半導体層からなる第３のバリア層とを順次積層
してなる多層膜であり、かつａ1 ＜ａ0 ≦ａ2 またはａ
1 ＞ａ0 ≧ａ2 であることを特徴とする半導体多重歪量
子井戸構造。 - 【請求項２】 前記半導体基板がＩｎＰで、前記量子井
戸層がＩｎz Ｇａ1- z Ａｓ、前記第１及び第３のバリ
ア層がＩｎx Ｇａ1 - x ＡｓY Ｐ1 - Y であり、前記第
１及び第３のバリア層のバンドギャップ波長が１．３μ
ｍ以上の長波長であることを特徴とする請求項１記載の
半導体多重歪量子井戸構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19633991A JP2806089B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 半導体多重歪量子井戸構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19633991A JP2806089B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 半導体多重歪量子井戸構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308463A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-02 | Sony Corp | 化合物半導体装置およびその製造方法ならびに半導体発光装置およびその製造方法 |
| KR100780212B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-11-27 | 삼성전기주식회사 | 질화물 반도체 소자 |
| JP2010093192A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Anritsu Corp | 半導体発光素子 |
| KR100963973B1 (ko) * | 2008-02-26 | 2010-06-15 | 한국광기술원 | 질화물계 발광소자 및 그의 제조방법 |
| JP2012114464A (ja) * | 2008-02-01 | 2012-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | エピタキシャルウエハおよびその製造方法 |
| US8610105B2 (en) | 2009-05-15 | 2013-12-17 | Oclaro Japan, Inc. | Semiconductor electroluminescent device with a multiple-quantum well layer formed therein |
| JP2020109817A (ja) * | 2019-01-07 | 2020-07-16 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02130988A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 量子井戸半導体レーザ素子 |
| JPH02310985A (ja) * | 1989-05-25 | 1990-12-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JPH033384A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-09 | Hitachi Ltd | 半導体光素子 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19633991A patent/JP2806089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02130988A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 量子井戸半導体レーザ素子 |
| JPH02310985A (ja) * | 1989-05-25 | 1990-12-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JPH033384A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-09 | Hitachi Ltd | 半導体光素子 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308463A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-02 | Sony Corp | 化合物半導体装置およびその製造方法ならびに半導体発光装置およびその製造方法 |
| JP4560885B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2010-10-13 | ソニー株式会社 | 化合物半導体装置およびその製造方法ならびに半導体発光装置およびその製造方法 |
| KR100780212B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-11-27 | 삼성전기주식회사 | 질화물 반도체 소자 |
| JP2012114464A (ja) * | 2008-02-01 | 2012-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | エピタキシャルウエハおよびその製造方法 |
| US8729527B2 (en) | 2008-02-01 | 2014-05-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving element, light-receiving element array, method for manufacturing light-receiving element and method for manufacturing light-receiving element array |
| JP2014135523A (ja) * | 2008-02-01 | 2014-07-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | エピタキシャルウエハおよびその製造方法 |
| KR100963973B1 (ko) * | 2008-02-26 | 2010-06-15 | 한국광기술원 | 질화물계 발광소자 및 그의 제조방법 |
| JP2010093192A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Anritsu Corp | 半導体発光素子 |
| US8610105B2 (en) | 2009-05-15 | 2013-12-17 | Oclaro Japan, Inc. | Semiconductor electroluminescent device with a multiple-quantum well layer formed therein |
| JP2020109817A (ja) * | 2019-01-07 | 2020-07-16 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
| US11888090B2 (en) | 2019-01-07 | 2024-01-30 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting element and method of producing semiconductor light-emitting element |
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