JPH07245447A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH07245447A JPH07245447A JP3552594A JP3552594A JPH07245447A JP H07245447 A JPH07245447 A JP H07245447A JP 3552594 A JP3552594 A JP 3552594A JP 3552594 A JP3552594 A JP 3552594A JP H07245447 A JPH07245447 A JP H07245447A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】長波長系半導体レーザにおいて、ドーパントの
活性層への拡散を防止して特性の向上をはかることを目
的とする。 【構成】ｐ−ＩｎＰクラッド層６とｉ−ＩｎＰ拡散阻止
層８との間にＩｎＰよりドーパントのＺｎの拡散速度が
遅い、ＩｎＧａＡｓあるいはＩｎＧａＡｓＰよりなる拡
散阻止層７を形成することでＺｎの活性層への拡散を防
止する。また、上記拡散阻止層７がｐ−ＩｎＰクラッド
層６とｉ−ＩｎＰ拡散阻止層８との間で形成する量子井
戸の厚さが、その準位間エネルギーがレーザの発振波長
のエネルギーより大きくなるようにする。これにより、
拡散阻止層７でのレーザ光の吸収を防止して、特性の悪
化を防ぐ。また、ｐ−ＩｎＰクラッド層のＺｎの濃度を
上げることにより温度特性を向上させる。
活性層への拡散を防止して特性の向上をはかることを目
的とする。 【構成】ｐ−ＩｎＰクラッド層６とｉ−ＩｎＰ拡散阻止
層８との間にＩｎＰよりドーパントのＺｎの拡散速度が
遅い、ＩｎＧａＡｓあるいはＩｎＧａＡｓＰよりなる拡
散阻止層７を形成することでＺｎの活性層への拡散を防
止する。また、上記拡散阻止層７がｐ−ＩｎＰクラッド
層６とｉ−ＩｎＰ拡散阻止層８との間で形成する量子井
戸の厚さが、その準位間エネルギーがレーザの発振波長
のエネルギーより大きくなるようにする。これにより、
拡散阻止層７でのレーザ光の吸収を防止して、特性の悪
化を防ぐ。また、ｐ−ＩｎＰクラッド層のＺｎの濃度を
上げることにより温度特性を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＣ−ＰＢＨ構造の半導体レーザ
を図５に示す（ＥＬＥＣＴＯＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥ
ＲＳ ２８ｔｈ Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８２ ＶＯＬ１
８ Ｎｏ２２）。同図中、１はｐ側電極、２はｐ+ −Ｉ
ｎＧａＡｓＰキャップ層、３はｐ−ＩｎＰ層、４はｎ−
ＩｎＰ電流ブロック層、５はｐ−ＩｎＰ電流ブロック
層、６はｐ−ＩｎＰクラッド層、８はｉ−ＩｎＰ拡散阻
止層、９はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１１はｎ−ＩｎＰバ
ッファ層、１２はｎ−ＩｎＰ基板、１３はｎ側電極をそ
れぞれ示す。また、図６（ａ）は活性層近傍のバンド構
造を示したものである。一般にこの構造は、ＬＰＥ法も
しくはＭＯＶＰＥ法またはＭＢＥ法あるいはこれらの組
み合わせで形成される。また、それぞれの層は所望の導
電型を得るために、ｐ型としてはＺｎを、ｎ型としては
Ｓｉを不純物として導入している。また、活性層へ固相
拡散する不純物の量を低減するために、長波長系レーザ
ではクラッド層と活性層の間に、ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層
８を挿入している。一方、可視レーザでは、ｎ型の不純
物のクラッド層への固相拡散を防止するために、ＩｎＧ
ａＡｌＰ層を電流狭窄層とクラッド層の間に挿入する方
法が提案されている（特開平１−２５１６８４）。しか
しながら、Ｚｎの固相拡散の速度が大きいため、図６
（ｂ）の中の曲線１４に示されるようにクラッド層のみ
に導入されたはずの不純物が活性層まで入りこんでいる
ことが多い。
を図５に示す（ＥＬＥＣＴＯＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥ
ＲＳ ２８ｔｈ Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８２ ＶＯＬ１
８ Ｎｏ２２）。同図中、１はｐ側電極、２はｐ+ −Ｉ
ｎＧａＡｓＰキャップ層、３はｐ−ＩｎＰ層、４はｎ−
ＩｎＰ電流ブロック層、５はｐ−ＩｎＰ電流ブロック
層、６はｐ−ＩｎＰクラッド層、８はｉ−ＩｎＰ拡散阻
止層、９はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１１はｎ−ＩｎＰバ
ッファ層、１２はｎ−ＩｎＰ基板、１３はｎ側電極をそ
れぞれ示す。また、図６（ａ）は活性層近傍のバンド構
造を示したものである。一般にこの構造は、ＬＰＥ法も
しくはＭＯＶＰＥ法またはＭＢＥ法あるいはこれらの組
み合わせで形成される。また、それぞれの層は所望の導
電型を得るために、ｐ型としてはＺｎを、ｎ型としては
Ｓｉを不純物として導入している。また、活性層へ固相
拡散する不純物の量を低減するために、長波長系レーザ
ではクラッド層と活性層の間に、ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層
８を挿入している。一方、可視レーザでは、ｎ型の不純
物のクラッド層への固相拡散を防止するために、ＩｎＧ
ａＡｌＰ層を電流狭窄層とクラッド層の間に挿入する方
法が提案されている（特開平１−２５１６８４）。しか
しながら、Ｚｎの固相拡散の速度が大きいため、図６
（ｂ）の中の曲線１４に示されるようにクラッド層のみ
に導入されたはずの不純物が活性層まで入りこんでいる
ことが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体レー
ザでは活性層への不純物の拡散を十分に抑えることは困
難である。活性層へと固相拡散していった不純物は非発
光再結合の中心となるため、活性層へ注入されたキャリ
アを消費してしまう。その結果、内部吸収ロスを増大さ
せ、レーザの特性を悪化させる。また不純物の固相拡散
を防止するために、ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層の厚さを十分
に厚くすると、ｐ−ｎ接合面が移動した状態、いわゆる
リモートジャンクションとなって、素子特性が低下する
という問題が発生する。一方、ｐ−ＩｎＰクラッド層の
ドーピング濃度を上げてクラッド層のフェルミレベルを
価電子帯の上端に近づけると、伝導帯におけるクラッド
層と活性層とのエネルギーギャップ差が広がるので、キ
ャリアのオーバーフローを抑制できる。こうするとレー
ザの温度特性が向上するからｐ−ＩｎＰクラッド層のＺ
ｎ濃度はなるべく高いほうが良い。しかしこの場合、従
来の半導体レーザでは不純物が活性層に固相拡散してし
まうため、Ｚｎの高濃度化に限界を生じ、温度特性向上
の障害となっていた。
ザでは活性層への不純物の拡散を十分に抑えることは困
難である。活性層へと固相拡散していった不純物は非発
光再結合の中心となるため、活性層へ注入されたキャリ
アを消費してしまう。その結果、内部吸収ロスを増大さ
せ、レーザの特性を悪化させる。また不純物の固相拡散
を防止するために、ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層の厚さを十分
に厚くすると、ｐ−ｎ接合面が移動した状態、いわゆる
リモートジャンクションとなって、素子特性が低下する
という問題が発生する。一方、ｐ−ＩｎＰクラッド層の
ドーピング濃度を上げてクラッド層のフェルミレベルを
価電子帯の上端に近づけると、伝導帯におけるクラッド
層と活性層とのエネルギーギャップ差が広がるので、キ
ャリアのオーバーフローを抑制できる。こうするとレー
ザの温度特性が向上するからｐ−ＩｎＰクラッド層のＺ
ｎ濃度はなるべく高いほうが良い。しかしこの場合、従
来の半導体レーザでは不純物が活性層に固相拡散してし
まうため、Ｚｎの高濃度化に限界を生じ、温度特性向上
の障害となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するためになされたもので、ＩｎＰ系化合物半導体
からなるｐ型クラッド層とｉ−ＩｎＰドーパント拡散阻
止層の間に、ＩｎＰより不純物の固相拡散速度の遅い、
ＩｎＧａＡｓもしくはＩｎＧａＡｓＰよりなるドーパン
ト拡散阻止層を有し、さらに、ドーパント拡散阻止層の
厚みは、ｐ型クラッド層とｉ−ＩｎＰ拡散阻止層との間
につくる量子井戸において、その準位間エネルギーがレ
ーザの発振波長のエネルギーより大きい厚さであること
を特徴とする。
解決するためになされたもので、ＩｎＰ系化合物半導体
からなるｐ型クラッド層とｉ−ＩｎＰドーパント拡散阻
止層の間に、ＩｎＰより不純物の固相拡散速度の遅い、
ＩｎＧａＡｓもしくはＩｎＧａＡｓＰよりなるドーパン
ト拡散阻止層を有し、さらに、ドーパント拡散阻止層の
厚みは、ｐ型クラッド層とｉ−ＩｎＰ拡散阻止層との間
につくる量子井戸において、その準位間エネルギーがレ
ーザの発振波長のエネルギーより大きい厚さであること
を特徴とする。
【０００５】
【作用】一般にＩｎＰ系半導体のｐ型ドーパントである
Ｚｎは、その物質のバンドギャップ波長が長い程、拡散
してゆく速度が遅いといわれており、例えばＩｎＰとＩ
ｎＧａＡｓを比較すると、Ｚｎの拡散速度は３倍程Ｉｎ
ＧａＡｓのほうが遅い。従ってＩｎＧａＡｓ，あるいは
ＩｎＧａＡｓＰをＩｎＰの代わりにＺｎの拡散阻止層に
適用できる。しかしながら、ＩｎＧａＡｓやＩｎＧａＡ
ｓＰはＩｎＰよりもバンドギャップが小さいために、そ
のままではレーザ光を吸収してしまい、レーザの特性を
悪化させてしまう。そこで、ＩｎＧａＡｓやＩｎＧａＡ
ｓＰ拡散阻止層とＩｎＰクラッド層との間で量子井戸を
形成させ、その量子準位間エネルギーがレーザの発振波
長のエネルギーより大きくなるように、ＩｎＧａＡｓや
ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層の層厚を決めると、その部分
でのレーザ光の吸収は抑制できる。さらに、ＩｎＧａＡ
ｓ，ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層の層厚を、電子の第一量
子順位が存在しなくなるほど薄くすると、ＩｎＧａＡ
ｓ，ＩｎＧａＡｓ拡散阻止層でのレーザー光の吸収が防
止でき、それに加えてそこでのキャリアのトラップを防
止して活性層へのキャリア注入を容易にする。本発明は
以上述べた現象を利用して、ＩｎＧａＡｓあるいはＩｎ
ＧａＡｓＰを用いた固相拡散阻止層を用いることによ
り、Ｚｎの活性層への固相拡散を防止し、かつ、クラッ
ド層のＺｎ濃度を高めることで、レーザの温度特性を向
上させるものである。
Ｚｎは、その物質のバンドギャップ波長が長い程、拡散
してゆく速度が遅いといわれており、例えばＩｎＰとＩ
ｎＧａＡｓを比較すると、Ｚｎの拡散速度は３倍程Ｉｎ
ＧａＡｓのほうが遅い。従ってＩｎＧａＡｓ，あるいは
ＩｎＧａＡｓＰをＩｎＰの代わりにＺｎの拡散阻止層に
適用できる。しかしながら、ＩｎＧａＡｓやＩｎＧａＡ
ｓＰはＩｎＰよりもバンドギャップが小さいために、そ
のままではレーザ光を吸収してしまい、レーザの特性を
悪化させてしまう。そこで、ＩｎＧａＡｓやＩｎＧａＡ
ｓＰ拡散阻止層とＩｎＰクラッド層との間で量子井戸を
形成させ、その量子準位間エネルギーがレーザの発振波
長のエネルギーより大きくなるように、ＩｎＧａＡｓや
ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層の層厚を決めると、その部分
でのレーザ光の吸収は抑制できる。さらに、ＩｎＧａＡ
ｓ，ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層の層厚を、電子の第一量
子順位が存在しなくなるほど薄くすると、ＩｎＧａＡ
ｓ，ＩｎＧａＡｓ拡散阻止層でのレーザー光の吸収が防
止でき、それに加えてそこでのキャリアのトラップを防
止して活性層へのキャリア注入を容易にする。本発明は
以上述べた現象を利用して、ＩｎＧａＡｓあるいはＩｎ
ＧａＡｓＰを用いた固相拡散阻止層を用いることによ
り、Ｚｎの活性層への固相拡散を防止し、かつ、クラッ
ド層のＺｎ濃度を高めることで、レーザの温度特性を向
上させるものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の第１の実施例の１．５５
μｍ帯半導体レーザーの素子構造を示す。同図中、１は
ｐ側電極、２はｐ+ −ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、３は
ｐ−ＩｎＰ層、４はｎ−ＩｎＰ電流ブロック層、５はｐ
−ＩｎＰ電流ブロック層、６はｐ−ＩｎＰクラッド層、
７はＩｎＧａＡｓ拡散阻止層、８はｉ−ＩｎＰ拡散阻止
層、９は１．５５μｍの波長組成のＩｎＧａＡｓＰ活性
層、１１はｎ−ＩｎＰバッファ層、１２はｎ−ＩｎＰ基
板、１３はｎ側電極である。それぞれの層の厚さはｐ−
ＩｎＰクラッド層６は０．７μｍ、ＩｎＧａＡｓ拡散阻
止層７は２．６ｎｍ、ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層８は２０ｎ
ｍ、ＩｎＧａＡｓＰ活性層９は０．１μｍ、ｎ−ＩｎＰ
バッファ層１１は０．４μｍである。またｐ−ＩｎＰク
ラッド層６中のＺｎ濃度は５×１０17ｃｍ-3になるよう
なＺｎ原料比にしてある。この例においては、ＩｎＧａ
Ａｓ拡散阻止層７を量子井戸と見たときの電子の第一量
子準位とホール第１量子準位のエネルギー差は波長にし
て１．３μｍであり、レーザ発振波長の１．５５μｍと
比較して十分離されている。従って、この部分でのレー
ザ光の吸収は抑制されている。
に説明する。図１は、本発明の第１の実施例の１．５５
μｍ帯半導体レーザーの素子構造を示す。同図中、１は
ｐ側電極、２はｐ+ −ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、３は
ｐ−ＩｎＰ層、４はｎ−ＩｎＰ電流ブロック層、５はｐ
−ＩｎＰ電流ブロック層、６はｐ−ＩｎＰクラッド層、
７はＩｎＧａＡｓ拡散阻止層、８はｉ−ＩｎＰ拡散阻止
層、９は１．５５μｍの波長組成のＩｎＧａＡｓＰ活性
層、１１はｎ−ＩｎＰバッファ層、１２はｎ−ＩｎＰ基
板、１３はｎ側電極である。それぞれの層の厚さはｐ−
ＩｎＰクラッド層６は０．７μｍ、ＩｎＧａＡｓ拡散阻
止層７は２．６ｎｍ、ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層８は２０ｎ
ｍ、ＩｎＧａＡｓＰ活性層９は０．１μｍ、ｎ−ＩｎＰ
バッファ層１１は０．４μｍである。またｐ−ＩｎＰク
ラッド層６中のＺｎ濃度は５×１０17ｃｍ-3になるよう
なＺｎ原料比にしてある。この例においては、ＩｎＧａ
Ａｓ拡散阻止層７を量子井戸と見たときの電子の第一量
子準位とホール第１量子準位のエネルギー差は波長にし
て１．３μｍであり、レーザ発振波長の１．５５μｍと
比較して十分離されている。従って、この部分でのレー
ザ光の吸収は抑制されている。
【０００７】図２は（ａ）活性層近傍のバンド構造を示
したもので、１５はＩｎＧａＡｓ拡散阻止層７の電子の
第一量子準位、１６はＩｎＧａＡｓ拡散阻止層７のホー
ルの第一量子準位である。また、図２（ｂ）中の曲線１
４はＺｎ濃度プロファイルであり、そこに示されるよう
にＺｎの活性層への固相拡散は防止されている。尚、こ
のように極めて薄い半導体層を形成する方法としてＭＯ
ＶＰＥ法を用いた。この後ＬＰＥ法を用いてＤＣ−ＰＢ
Ｈ構造に埋め込みをおこない、半導体レーザにする。
したもので、１５はＩｎＧａＡｓ拡散阻止層７の電子の
第一量子準位、１６はＩｎＧａＡｓ拡散阻止層７のホー
ルの第一量子準位である。また、図２（ｂ）中の曲線１
４はＺｎ濃度プロファイルであり、そこに示されるよう
にＺｎの活性層への固相拡散は防止されている。尚、こ
のように極めて薄い半導体層を形成する方法としてＭＯ
ＶＰＥ法を用いた。この後ＬＰＥ法を用いてＤＣ−ＰＢ
Ｈ構造に埋め込みをおこない、半導体レーザにする。
【０００８】第１の実施例では、レーザの内部吸収ロス
を低減してスロープ効率を構造させるのに有効である。
第１の実施例では、共振器長３００μｍで前面に１０％
後面に９０％の低反射膜と高反射膜をつけて高出力を測
定したところ、温度２５℃で閾値電流が従来の２５ｍＡ
から２２ｍＡと３ｍＡ低減し、スロープ効率も０．２７
Ｗ／Ａから０．２９Ｗ／Ａと０．０２Ｗ／Ａ向上した。
を低減してスロープ効率を構造させるのに有効である。
第１の実施例では、共振器長３００μｍで前面に１０％
後面に９０％の低反射膜と高反射膜をつけて高出力を測
定したところ、温度２５℃で閾値電流が従来の２５ｍＡ
から２２ｍＡと３ｍＡ低減し、スロープ効率も０．２７
Ｗ／Ａから０．２９Ｗ／Ａと０．０２Ｗ／Ａ向上した。
【０００９】次に第２の実施例について述べる。図３
は、本発明の第２の実施例の１．３μｍ帯半導体レーザ
ーの素子構造を示す。同図中１はｐ側電極、２はＰ+ −
ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、３はｐ−ＩｎＰ層、４はｎ
−ＩｎＰ電流ブロック層、５はｐ−ＩｎＰ電流ブロック
層、６はｐ−ＩｎＰクラッド層、７は１．０５μｍの波
長組成のＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層、８はｉ−ＩｎＰ拡
散阻止層、１０は１．４０μｍの波長組成のウェルと
１．１３μｍの波長組成のバリアを７層重ねたＩｎＧａ
ＡｓＰのＭＱＷ活性層、１１はｎ−ＩｎＰバッファ層、
１２はｎ−ＩｎＰ基板、１３はｎ側電極である。それぞ
れの層の厚さはｐ−ＩｎＰクラッド層６は０．７μｍ、
ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層７は０．７ｎｍ、ｉ−ＩｎＰ
拡散阻止層８は２０ｎｍ、ＩｎＧａＡｓＰのＭＱＷ活性
層１０のウェルは４．４ｎｍ、バリアは８．０ｎｍ、ｎ
−ＩｎＰバッファ層１１は０．４μｍである。またｐ−
ＩｎＰクラッド層６中のＺｎ濃度は７×１０17ｃｍ-3に
なるようなＺｎ原料比にしてある。ここで重要なこと
は、ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層７を量子井戸と見たとき
の電子の量子準位が存在していないことである。ＩｎＧ
ａＡｓＰ拡散阻止層７の波長組成を１．０５μｍとした
場合、厚さが０．７ｎｍ以下になると電子の束縛された
量子準位は存在し得ない。従ってこの部分でのレーザ光
の吸収は抑制され、さらにキャリアのトラップが防止さ
れるため、活性層への注入が容易になる。
は、本発明の第２の実施例の１．３μｍ帯半導体レーザ
ーの素子構造を示す。同図中１はｐ側電極、２はＰ+ −
ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、３はｐ−ＩｎＰ層、４はｎ
−ＩｎＰ電流ブロック層、５はｐ−ＩｎＰ電流ブロック
層、６はｐ−ＩｎＰクラッド層、７は１．０５μｍの波
長組成のＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層、８はｉ−ＩｎＰ拡
散阻止層、１０は１．４０μｍの波長組成のウェルと
１．１３μｍの波長組成のバリアを７層重ねたＩｎＧａ
ＡｓＰのＭＱＷ活性層、１１はｎ−ＩｎＰバッファ層、
１２はｎ−ＩｎＰ基板、１３はｎ側電極である。それぞ
れの層の厚さはｐ−ＩｎＰクラッド層６は０．７μｍ、
ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層７は０．７ｎｍ、ｉ−ＩｎＰ
拡散阻止層８は２０ｎｍ、ＩｎＧａＡｓＰのＭＱＷ活性
層１０のウェルは４．４ｎｍ、バリアは８．０ｎｍ、ｎ
−ＩｎＰバッファ層１１は０．４μｍである。またｐ−
ＩｎＰクラッド層６中のＺｎ濃度は７×１０17ｃｍ-3に
なるようなＺｎ原料比にしてある。ここで重要なこと
は、ＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層７を量子井戸と見たとき
の電子の量子準位が存在していないことである。ＩｎＧ
ａＡｓＰ拡散阻止層７の波長組成を１．０５μｍとした
場合、厚さが０．７ｎｍ以下になると電子の束縛された
量子準位は存在し得ない。従ってこの部分でのレーザ光
の吸収は抑制され、さらにキャリアのトラップが防止さ
れるため、活性層への注入が容易になる。
【００１０】図４（ａ）は活性層近傍のバンド構造を示
したもので、１７はＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層７のホー
ルの第一量子準位である。また、図４（ｂ）中の曲線１
４はクラッド層中のＺｎの濃度プロファイルであり、第
１の実施例と同様に不純物の活性層への固相拡散は防止
されている。尚、このように極めて薄い半導体層を形成
する方法として第１の実施例と同様にＭＯＶＰＥ法を用
いた。この後、ＬＰＥ法を用いてＤＣ−ＰＢＨ構造に埋
め込みをおこない半導体レーザにする。
したもので、１７はＩｎＧａＡｓＰ拡散阻止層７のホー
ルの第一量子準位である。また、図４（ｂ）中の曲線１
４はクラッド層中のＺｎの濃度プロファイルであり、第
１の実施例と同様に不純物の活性層への固相拡散は防止
されている。尚、このように極めて薄い半導体層を形成
する方法として第１の実施例と同様にＭＯＶＰＥ法を用
いた。この後、ＬＰＥ法を用いてＤＣ−ＰＢＨ構造に埋
め込みをおこない半導体レーザにする。
【００１１】第２の実施例では、温度特性の悪化が起こ
りやすい発振波長の短いレーザにおいて、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層のドーピング濃度を上げたい時に特に有効であ
る。また、第２の実施例では、共振器長１５０μｍで前
面に７０％後面に９０％の高反射膜をつけて光出力を測
定したところ、温度８５℃での５ｍＷ出力時の電流値が
２５ｍＡから２０ｍＡと５ｍＡ特性が向上した。
りやすい発振波長の短いレーザにおいて、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層のドーピング濃度を上げたい時に特に有効であ
る。また、第２の実施例では、共振器長１５０μｍで前
面に７０％後面に９０％の高反射膜をつけて光出力を測
定したところ、温度８５℃での５ｍＷ出力時の電流値が
２５ｍＡから２０ｍＡと５ｍＡ特性が向上した。
【００１２】尚、以上の実施例ではファブリペロレーザ
の例をあげたが、本発明はＤＦＢやＤＢＲレーザ等にも
適用できる。
の例をあげたが、本発明はＤＦＢやＤＢＲレーザ等にも
適用できる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるＩｎＰ
系半導体レーザでは、クラッド層とｉ−ＩｎＰドーパン
ト拡散阻止層の間にＩｎＧａＡｓもしくはＩｎＧａＡｓ
Ｐよりなるドーパント拡散阻止層を設けたのでクラッド
層に導入されたドーパントが活性層に拡散して非発光再
結合の中心となりレーザ特性を悪化させることをふせぐ
ことができる。
系半導体レーザでは、クラッド層とｉ−ＩｎＰドーパン
ト拡散阻止層の間にＩｎＧａＡｓもしくはＩｎＧａＡｓ
Ｐよりなるドーパント拡散阻止層を設けたのでクラッド
層に導入されたドーパントが活性層に拡散して非発光再
結合の中心となりレーザ特性を悪化させることをふせぐ
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例の素子構造断面図であ
る。
る。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施例のバンド構造
図、（ｂ）はＺｎの濃度プロファイルである。
図、（ｂ）はＺｎの濃度プロファイルである。
【図３】本発明の第２の実施例の素子構造断面図であ
る。
る。
【図４】（ａ）は本発明の第２の実施例のバンド構造
図、（ｂ）はＺｎの濃度プロファイルである。
図、（ｂ）はＺｎの濃度プロファイルである。
【図５】従来の素子構造断面図である。
【図６】（ａ）は従来のバンド構造図、（ｂ）はＺｎの
濃度プロファイルである。
濃度プロファイルである。
１ ｐ側電極 ２ ｐ+ −ＩｎＧａＡｓＰキャップ層 ３ ｐ−ＩｎＰ層 ４ ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層 ５ ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層 ６ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ７ ＩｎＧａＡｓ（Ｐ）拡散阻止層 ８ ｉ−ＩｎＰ拡散阻止層 ９ ＩｎＧａＡｓＰ活性層 １０ ＩｎＧａＡｓＰ ＭＱＷ活性層 １１ ｎ−ＩｎＰバッファ層 １２ ｎ−ＩｎＰ基板 １３ ｎ側電極 １４ Ｚｎの濃度プロファイル
Claims (2)
- 【請求項１】 ＩｎＰ系化合物半導体からなるｐ型及び
ｎ型クラッド層とｉ−ＩｎＰドーパント拡散阻止層、お
よびノンドープのＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰにより
構成されるバルク型もしくは多重量子井戸型の活性層を
含む半導体レーザにおいて、前記ｐ型クラッド層とｉ−
ＩｎＰドーパント拡散阻止層との間に、ＩｎＧＡａｓも
しくはＩｎＧａＡｓＰよりなるドーパント拡散阻止層を
有することを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】 ＩｎＰ系化合物半導体からなるｐ型及び
ｎ型クラッド層とｉドーパント拡散阻止層およびノンド
ープ活性層を有する半導体レーザにおいて、前記クラッ
ド層と活性層との間にドーパント拡散阻止層を有し、か
つ当該ドーパント拡散阻止層が、電子の量子準位が出来
ない厚さであることを特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3552594A JP2778454B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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