JPH0728084B2 - 半導体レーザー - Google Patents
半導体レーザーInfo
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- JPH0728084B2 JPH0728084B2 JP60166325A JP16632585A JPH0728084B2 JP H0728084 B2 JPH0728084 B2 JP H0728084B2 JP 60166325 A JP60166325 A JP 60166325A JP 16632585 A JP16632585 A JP 16632585A JP H0728084 B2 JPH0728084 B2 JP H0728084B2
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- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
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- H01S5/32325—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm red laser based on InGaP
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、短波長領域の室温で連続発振が可能な半導体
レーザー、特にAlGaInP系半導体レーザーに係わる。
レーザー、特にAlGaInP系半導体レーザーに係わる。
本発明は、活性層に隣接して設けられるクラッド層のヒ
ートシンク側に位置する方のクラッド層を、AlGaInP層
と、これに比し、熱伝導度の高いAlGaAs層とによって構
成し、活性層の熱を効率良くヒートシンク側に逃がしめ
て室温で連続発振が可能とされた半導体レーザーを提供
する。
ートシンク側に位置する方のクラッド層を、AlGaInP層
と、これに比し、熱伝導度の高いAlGaAs層とによって構
成し、活性層の熱を効率良くヒートシンク側に逃がしめ
て室温で連続発振が可能とされた半導体レーザーを提供
する。
近時、室温で連続発振が可能な短波長半導体レーザーの
要求が益々高まっている。
要求が益々高まっている。
例えばコンパクトディスク（CD）、或いはビデオディス
ク等の光ディスクにおいて、その光源として短波長レー
ザー光を用いれば、高密度記録が可能となり、また開口
数NAの小さいレンズ系の使用が可能となることによって
光学系を安価に製造できるなどの利点を有する。また、
光源が短波長、すなわち可視光となることによって取扱
いに便となり、安全であるとか、更に、レーザープリン
タ等において、一般にその感光材は可視光側で感度が高
いことから露光光源として短波長の半導体レーザーを用
いることが有利であるなどから室温で連続発振できる短
波長レーザーの工業的生産が待たれている。
ク等の光ディスクにおいて、その光源として短波長レー
ザー光を用いれば、高密度記録が可能となり、また開口
数NAの小さいレンズ系の使用が可能となることによって
光学系を安価に製造できるなどの利点を有する。また、
光源が短波長、すなわち可視光となることによって取扱
いに便となり、安全であるとか、更に、レーザープリン
タ等において、一般にその感光材は可視光側で感度が高
いことから露光光源として短波長の半導体レーザーを用
いることが有利であるなどから室温で連続発振できる短
波長レーザーの工業的生産が待たれている。
短波長発振半導体レーザーを構成するには、その活性層
のバンドギャップ幅を大きくすることが必要であるが、
この活性層の材料の選定には、この活性層に対するキャ
リアと光の閉じ込めを行うクラッド層と共に、その結晶
性の問題からこれら層をエピタキシャル成長させる結晶
基板の格子定数等を勘案して設定する必要があるなどの
種々の制約がある。
のバンドギャップ幅を大きくすることが必要であるが、
この活性層の材料の選定には、この活性層に対するキャ
リアと光の閉じ込めを行うクラッド層と共に、その結晶
性の問題からこれら層をエピタキシャル成長させる結晶
基板の格子定数等を勘案して設定する必要があるなどの
種々の制約がある。
そして、この種の短波長半導体レーザーとして、GaAs基
板上にAlGaInP系の半導体層をエピタキシャル成長させ
て半導体レーザーを構成するAlGaInP/GaAs系半導体レー
ザーが580〜680nmのいわゆる600nm波長帯の半導体レー
ザーとして注目されている。
板上にAlGaInP系の半導体層をエピタキシャル成長させ
て半導体レーザーを構成するAlGaInP/GaAs系半導体レー
ザーが580〜680nmのいわゆる600nm波長帯の半導体レー
ザーとして注目されている。
このAlGaInP/GaAs半導体レーザーは、例えば第２図に示
すように、GaAs基板（１）の１主面に、第１のクラッド
層（２）、活性層（３）、第２のクラッド層（４）及び
キャップ層（５）を順次エピタキシャル成長させた構造
を有して成る。（６）及び（７）はGaAs基板（１）の他
の主面とキャップ層（５）とに夫々オーミックに被着さ
れた電極を示す。電極（７）は、これ自体がヒートシン
クとしての機能を有するようになされるとか、これとは
別に設けられたヒートシンク、すなわち放熱体（９）に
半田層（８）によって半田付けされる。
すように、GaAs基板（１）の１主面に、第１のクラッド
層（２）、活性層（３）、第２のクラッド層（４）及び
キャップ層（５）を順次エピタキシャル成長させた構造
を有して成る。（６）及び（７）はGaAs基板（１）の他
の主面とキャップ層（５）とに夫々オーミックに被着さ
れた電極を示す。電極（７）は、これ自体がヒートシン
クとしての機能を有するようになされるとか、これとは
別に設けられたヒートシンク、すなわち放熱体（９）に
半田層（８）によって半田付けされる。
層（２）〜（４）は、 （AlxGa1-x)yIn1-yP ・・・（１） より成る。活性層（３）は、例えば厚さ0.1〜0.2μｍの
Ga0.52In0.48Pより成り、第１及び第２のクラッド層
（２）及び（４）は、夫々活性層（３）のエネルギーバ
ンドギャップ（禁止帯幅）より0.3eV程度大きいバンド
ギャップ幅を有するAlGaInP系半導体層、具体的には、
そのAl分率（上記（１）式のｘの値）が0.3以上望まし
くは0.5以上大きい例えばAl0.26Ga0.26In0.48Pより成
り、これら層（２）及び（４）の各厚さは、活性層
（３）にキャリア及び光の閉じ込めを行うに充分な厚さ
の0.8μｍ以上の例えば１μｍに選定される。また、キ
ャップ層（５）は例えばGaAs層より成る。
Ga0.52In0.48Pより成り、第１及び第２のクラッド層
（２）及び（４）は、夫々活性層（３）のエネルギーバ
ンドギャップ（禁止帯幅）より0.3eV程度大きいバンド
ギャップ幅を有するAlGaInP系半導体層、具体的には、
そのAl分率（上記（１）式のｘの値）が0.3以上望まし
くは0.5以上大きい例えばAl0.26Ga0.26In0.48Pより成
り、これら層（２）及び（４）の各厚さは、活性層
（３）にキャリア及び光の閉じ込めを行うに充分な厚さ
の0.8μｍ以上の例えば１μｍに選定される。また、キ
ャップ層（５）は例えばGaAs層より成る。
この構造のAlGaInP/GaAs系半導体レーザーでは、653nm
の短波長が得られるが、この場合、228°Ｋでの連続発
振はなし得るものの、室温での連続発振ができない。
の短波長が得られるが、この場合、228°Ｋでの連続発
振はなし得るものの、室温での連続発振ができない。
室温での連続発振ができないのは、動作時に活性層で発
生する熱がヒートシンク（９）に効率良く伝達されない
ことによるものと思われる。
生する熱がヒートシンク（９）に効率良く伝達されない
ことによるものと思われる。
例えば、InGaAsP/GaAsP系の半導体レーザーにおいて、
メサ型構造とすることによって室温で連続発振が可能な
半導体レーザーは、例えば、日経エレクトロニックス19
85,5,20号第151〜153頁、日経マイクロデバイス1985年
夏号第21頁〜第23頁、及びエレクトロニックスレターズ
（Electronics Letters）1985年１月17日Vol.21,No.2第
54〜56頁等に開示されているところである。このメサ型
半導体レーザーは、InGaAsP活性層のヒートシンクとな
る金属電極が被着される側、すなわちGaAsP基板とは反
対側の上面側に隣接するクラッド層に入り込む溝を形成
し、この溝内を含んで金属電極を被着させることによっ
て、ヒートシンク効果を有する金属電極が活性層にでき
るだけ接近するようにして、活性層からの熱を効率良く
放散するようにして室温での連続発振を可能にしてい
る。
メサ型構造とすることによって室温で連続発振が可能な
半導体レーザーは、例えば、日経エレクトロニックス19
85,5,20号第151〜153頁、日経マイクロデバイス1985年
夏号第21頁〜第23頁、及びエレクトロニックスレターズ
（Electronics Letters）1985年１月17日Vol.21,No.2第
54〜56頁等に開示されているところである。このメサ型
半導体レーザーは、InGaAsP活性層のヒートシンクとな
る金属電極が被着される側、すなわちGaAsP基板とは反
対側の上面側に隣接するクラッド層に入り込む溝を形成
し、この溝内を含んで金属電極を被着させることによっ
て、ヒートシンク効果を有する金属電極が活性層にでき
るだけ接近するようにして、活性層からの熱を効率良く
放散するようにして室温での連続発振を可能にしてい
る。
しかしながら、このように活性層に近く電極が存在する
ことは、リークの問題が生じ、また、このような溝を、
リークが生じない程度に活性層から離間し、しかも活性
層に充分近づく深さに制御良く形成することは、技術的
に難しく均一な特性のレーザーを量産的に製造するには
問題がある。
ことは、リークの問題が生じ、また、このような溝を、
リークが生じない程度に活性層から離間し、しかも活性
層に充分近づく深さに制御良く形成することは、技術的
に難しく均一な特性のレーザーを量産的に製造するには
問題がある。
本発明は、上述した問題点を回避すべく、メサ型構造を
採ることなく、580〜680nmのいわゆる600nm帯の短波長
が室温で連続発振の可能な半導体レーザーを提供する。
採ることなく、580〜680nmのいわゆる600nm帯の短波長
が室温で連続発振の可能な半導体レーザーを提供する。
本発明は、第１図に示すようにGaAs基板（１）に、図示
しないが必要に応じて例えばGaAsのバッファ層を介し
て、順次第１のクラッド層（２）、活性層（３）、第２
のクラッド層（４）、キャップ層（５）をエピタキシャ
ル成長する。
しないが必要に応じて例えばGaAsのバッファ層を介し
て、順次第１のクラッド層（２）、活性層（３）、第２
のクラッド層（４）、キャップ層（５）をエピタキシャ
ル成長する。
そして、特に本発明においては、ヒートシンク機能を有
する側のクラッド層の第２のクラッド層（４）を、その
活性層（３）と隣接する側においてはAlGaInP系の半導
体層（4a）によって構成するが、活性層（３）と隣接す
る側とは反対側における一部の厚さにおいて、AlGaInP
系の半導体層（4a）に比し熱伝導度が高いAlGaAs層（4
b）によって構成する。すなわち、活性層（３）に接す
る側の層（4a）は、活性層（３）に比しエネルギーバン
ドギャップ幅が充分大きいAlGaInP層より構成するが、
その厚さは、活性層（３）に対するキャリアの閉じ込め
機能を奏せしめ得る範囲で充分に薄い、つまり、光の閉
じ込め機能については充分その効果を奏することが要求
されない厚さの数百Å以上例えば0.1〜0.3μｍの厚さに
選定する。一方、層（4b）に関しては、そのバンドギャ
ップの幅が、活性層（３）のそれに比しては大で、その
屈折率が活性層（３）のそれより小であることを要求す
るものの、活性層（３）とのバンドギャップ差がキャリ
アの閉じ込め機能を奏せしめる程度には大きなギャップ
差であることを必要としないものであり、このような層
（4b）としてAlGaAs層によって構成する。そしてこのAl
GaAs層（4b）の厚さは、少なくともAlGaInP層（4a）と
の共働によって活性層（３）への光の閉じ込めを行うに
充分な厚さに選定する。
する側のクラッド層の第２のクラッド層（４）を、その
活性層（３）と隣接する側においてはAlGaInP系の半導
体層（4a）によって構成するが、活性層（３）と隣接す
る側とは反対側における一部の厚さにおいて、AlGaInP
系の半導体層（4a）に比し熱伝導度が高いAlGaAs層（4
b）によって構成する。すなわち、活性層（３）に接す
る側の層（4a）は、活性層（３）に比しエネルギーバン
ドギャップ幅が充分大きいAlGaInP層より構成するが、
その厚さは、活性層（３）に対するキャリアの閉じ込め
機能を奏せしめ得る範囲で充分に薄い、つまり、光の閉
じ込め機能については充分その効果を奏することが要求
されない厚さの数百Å以上例えば0.1〜0.3μｍの厚さに
選定する。一方、層（4b）に関しては、そのバンドギャ
ップの幅が、活性層（３）のそれに比しては大で、その
屈折率が活性層（３）のそれより小であることを要求す
るものの、活性層（３）とのバンドギャップ差がキャリ
アの閉じ込め機能を奏せしめる程度には大きなギャップ
差であることを必要としないものであり、このような層
（4b）としてAlGaAs層によって構成する。そしてこのAl
GaAs層（4b）の厚さは、少なくともAlGaInP層（4a）と
の共働によって活性層（３）への光の閉じ込めを行うに
充分な厚さに選定する。
〔作用〕 つまり本発明においては、混晶半導体において多元混晶
となるほどその熱伝導度が低くなることに対応して、活
性層（３）とヒートシンクとの間に熱伝導の低い四元混
晶のAlGaInP系の層（4a）はクラッド層の一部の薄い層
としてのみが存在するようにしたものであり、このよう
にして活性層（３）からの熱は効率良くヒートシンクに
伝達され、しかもクラッド層としての機能、特にAlGaIn
P層（4a）が肉薄とされることによって低下する光の閉
じ込めは、熱伝導度の高いAlGaAs層（4b）との共働によ
って保持させるようにしたことによって室温で連続発振
が可能な短波長半導体レーザーを実現できるものであ
る。
となるほどその熱伝導度が低くなることに対応して、活
性層（３）とヒートシンクとの間に熱伝導の低い四元混
晶のAlGaInP系の層（4a）はクラッド層の一部の薄い層
としてのみが存在するようにしたものであり、このよう
にして活性層（３）からの熱は効率良くヒートシンクに
伝達され、しかもクラッド層としての機能、特にAlGaIn
P層（4a）が肉薄とされることによって低下する光の閉
じ込めは、熱伝導度の高いAlGaAs層（4b）との共働によ
って保持させるようにしたことによって室温で連続発振
が可能な短波長半導体レーザーを実現できるものであ
る。
第１図を参照して更に本発明の一例を詳細に説明する。
図示の例では、GaAs基板（１）に夫々AlGaInP系の半導
体層によって第１のクラッド層（２）と、活性層（３）
と、第２のクラッド層（４）の一部の層（4a）とを、エ
ピタキシャル成長し、層（4a）上にAlGaAs層（4b）をエ
ピタキシャル成長し、更にこれの上にGaAsのキャップ層
（５）をエピタキシャル成長する。これら層（２）
（３）（4a）（4b）及び（５）は、例えば有機金属化合
物によるエピタキシャル法、いわゆるMOCVD（Metalorga
nic Chemical Vapour Deposition）法、或いは分子線エ
ピタキシャルいわゆるMBE（Molecular Beam Epitaxy）
法等によって一連の作業として、連続的にエピタキシャ
ル成長することができる。
図示の例では、GaAs基板（１）に夫々AlGaInP系の半導
体層によって第１のクラッド層（２）と、活性層（３）
と、第２のクラッド層（４）の一部の層（4a）とを、エ
ピタキシャル成長し、層（4a）上にAlGaAs層（4b）をエ
ピタキシャル成長し、更にこれの上にGaAsのキャップ層
（５）をエピタキシャル成長する。これら層（２）
（３）（4a）（4b）及び（５）は、例えば有機金属化合
物によるエピタキシャル法、いわゆるMOCVD（Metalorga
nic Chemical Vapour Deposition）法、或いは分子線エ
ピタキシャルいわゆるMBE（Molecular Beam Epitaxy）
法等によって一連の作業として、連続的にエピタキシャ
ル成長することができる。
GaAs基板（１）の他方の面には、一方の電極（６）がオ
ーミックに被着され、キャップ層（５）上に他方の電極
（７）がオーミックに被着される。そして電極（７）側
が半田層（８）によってヒートシンク（９）に熱的に密
に接合される。
ーミックに被着され、キャップ層（５）上に他方の電極
（７）がオーミックに被着される。そして電極（７）側
が半田層（８）によってヒートシンク（９）に熱的に密
に接合される。
電極（７）は、例えばAu−Zn層より成るか、或いはAu層
上にTi層が形成された多層構造等をとり、Sn,Sn−Pb,In
等の半田層（８）を介してヒートシンク（９）に融着さ
れる。
上にTi層が形成された多層構造等をとり、Sn,Sn−Pb,In
等の半田層（８）を介してヒートシンク（９）に融着さ
れる。
第１のクラッド層（２）、活性層（３）、第２のクラッ
ド層（４）の層（4a）は、前記（１）式の組成を有しそ
のｙ値が例えば0.51〜0.52とされてその格子定数がGaAs
基板（１）のそれに近く選定されその結晶がGaAa基板に
整合してエピタキシャル成長できるようになされる。
ド層（４）の層（4a）は、前記（１）式の組成を有しそ
のｙ値が例えば0.51〜0.52とされてその格子定数がGaAs
基板（１）のそれに近く選定されその結晶がGaAa基板に
整合してエピタキシャル成長できるようになされる。
活性層（３）は、例えば厚さが0.1〜0.2μｍで前記
（１）式においてｘ＝０のGa0.52In0.48Pのバンドギャ
ップが1.9eVの半導体層によって構成し得る。この時、
第１のクラッド層（２）と、第２のクラッド層（４）の
層（4a）とは、活性層（３）に比し大なるバンドギャッ
プを有し、その差が0.3eV以上となるAlGaInP系半導体
層、例えば前記（１）式の組成において、ｘ＝0.5の、A
l0.26Ga0.26In0.48Pによって構成する。この場合、単一
の層から成る第１のクラッド層（２）は、その厚さを、
光及びキャリアの閉じ込めを行うに充分な厚さの例えば
１μｍに選定する。また第２のクラッド層（４）のAlGa
InP系の層（4a）の厚さは、キャリアの閉じ込めをなし
得る程度でできるだけ薄い数百Å以上、好ましくは0.1
〜0.3μｍに制定する。
（１）式においてｘ＝０のGa0.52In0.48Pのバンドギャ
ップが1.9eVの半導体層によって構成し得る。この時、
第１のクラッド層（２）と、第２のクラッド層（４）の
層（4a）とは、活性層（３）に比し大なるバンドギャッ
プを有し、その差が0.3eV以上となるAlGaInP系半導体
層、例えば前記（１）式の組成において、ｘ＝0.5の、A
l0.26Ga0.26In0.48Pによって構成する。この場合、単一
の層から成る第１のクラッド層（２）は、その厚さを、
光及びキャリアの閉じ込めを行うに充分な厚さの例えば
１μｍに選定する。また第２のクラッド層（４）のAlGa
InP系の層（4a）の厚さは、キャリアの閉じ込めをなし
得る程度でできるだけ薄い数百Å以上、好ましくは0.1
〜0.3μｍに制定する。
第１のクラッド層（４）の、AlGaAs層（4b）は、活性層
（３）のバンドギャップ幅より大きいバンドギャップ幅
の例えば2.0〜2.17eVのバンドギャップ幅を有し、このA
lGaAs層（4b）は、 (AlzGa1-z)As ・・・（２） の組成式において、0.6≦ｚ≦１の例えばAl0.8Ga0.2As
（バンドギャップ幅が2.1eV）によって構成し得る。
（３）のバンドギャップ幅より大きいバンドギャップ幅
の例えば2.0〜2.17eVのバンドギャップ幅を有し、このA
lGaAs層（4b）は、 (AlzGa1-z)As ・・・（２） の組成式において、0.6≦ｚ≦１の例えばAl0.8Ga0.2As
（バンドギャップ幅が2.1eV）によって構成し得る。
そして、このAlGaAs層（4b）の厚さは、活性層（３）に
光の閉じ込めを行い得る厚さ、実際には、AlGaInP層（4
a）の厚さ等にも依存するが、0.8μｍ以上で、層（4a）
の厚さとの和が１μｍ以上となるように選定し得る。
光の閉じ込めを行い得る厚さ、実際には、AlGaInP層（4
a）の厚さ等にも依存するが、0.8μｍ以上で、層（4a）
の厚さとの和が１μｍ以上となるように選定し得る。
尚、上述した例では、ヒートシンク側の第２のクラッド
層（４）のみを、層（4a）（4b）によって構成した場合
であるが、両クラッド層（２）（４）の双方を薄く、キ
ャリアの閉じ込めを行うAlGaInP系の層と熱伝導度が高
く光の閉じ込めに供するAlGaAs系の層とによって形成す
ることもできる。
層（４）のみを、層（4a）（4b）によって構成した場合
であるが、両クラッド層（２）（４）の双方を薄く、キ
ャリアの閉じ込めを行うAlGaInP系の層と熱伝導度が高
く光の閉じ込めに供するAlGaAs系の層とによって形成す
ることもできる。
上述したように本発明によれば、活性層（３）とヒート
シンク側との間に介在するクラッド層において、その熱
伝導度の低いAlGaInP系の半導体層（4a）は薄く形成
し、光の閉じ込め機能は主として熱伝導度の高いAlGaAs
層（4b）によって保持させるようにしたので、AlGaInP
系による発光動作部を有する短波長半導体レーザーを効
率良い放熱作用によって室温の連続発振を可能にするも
のである。そして、本発明では、ヒートシンク側のクラ
ッド層についてのみ上述した半導体層（4a）及び（4b）
による２層構造としたので、よりヒートシンクへの熱伝
達を効果的に行うことができる。すなわち仮に活性層の
両側のクラッド層について上述の２層構造を採る場合
は、活性層からの熱をヒートシンクとは反対側にも逃が
すことになるのでヒートシンクによる熱の放散を低下さ
せるおそれがあるが、上述の本発明構成によれば、この
ような不都合を回避できる。
シンク側との間に介在するクラッド層において、その熱
伝導度の低いAlGaInP系の半導体層（4a）は薄く形成
し、光の閉じ込め機能は主として熱伝導度の高いAlGaAs
層（4b）によって保持させるようにしたので、AlGaInP
系による発光動作部を有する短波長半導体レーザーを効
率良い放熱作用によって室温の連続発振を可能にするも
のである。そして、本発明では、ヒートシンク側のクラ
ッド層についてのみ上述した半導体層（4a）及び（4b）
による２層構造としたので、よりヒートシンクへの熱伝
達を効果的に行うことができる。すなわち仮に活性層の
両側のクラッド層について上述の２層構造を採る場合
は、活性層からの熱をヒートシンクとは反対側にも逃が
すことになるのでヒートシンクによる熱の放散を低下さ
せるおそれがあるが、上述の本発明構成によれば、この
ような不都合を回避できる。
また、本発明構成によれば、何らメサ溝等を設けること
がないプレナー構造によるので、製造が容易となり、量
産的で均一な安定した特性の短波長半導体レーザーを製
造できるなど多くの利点を有する。
がないプレナー構造によるので、製造が容易となり、量
産的で均一な安定した特性の短波長半導体レーザーを製
造できるなど多くの利点を有する。
第１図は本発明による半導体レーザーの一例の略線的拡
大断面図、第２図は従来の半導体レーザーの略線的拡大
断面図である。 （１）はGaAs基板、（２）及び（４）は第１及び第２の
クラッド層、（4a）はAlGaInP層、（4b）は低屈折率高
熱伝導度のAlGaAs層、（３）は活性層、（５）はキャッ
プ層、（６）及び（７）は電極、（９）はヒートシンク
である。
大断面図、第２図は従来の半導体レーザーの略線的拡大
断面図である。 （１）はGaAs基板、（２）及び（４）は第１及び第２の
クラッド層、（4a）はAlGaInP層、（4b）は低屈折率高
熱伝導度のAlGaAs層、（３）は活性層、（５）はキャッ
プ層、（６）及び（７）は電極、（９）はヒートシンク
である。
Claims (1)
- 【請求項１】ヒートシンクを有し、 該ヒートシンク側で活性層に隣接するクラッド層のみ
が、上記活性層に対するキャリアの閉じ込め効果を呈す
る範囲で小なる厚さを有し上記活性層に比し大なるエネ
ルギーバンドギャップ幅を有するAlGaInP系半導体層
と、これに比し熱伝導度が高く上記活性層に比し屈折率
が小さく主として光の閉じ込め機能を有するAlGaAs系半
導体層とよりなることを特徴とする半導体レーザー。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP60166325A JPH0728084B2 (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 半導体レーザー |
| KR1019860005967A KR950000115B1 (ko) | 1985-07-26 | 1986-07-23 | 반도체 레이저 |
| GB08618049A GB2178595B (en) | 1985-07-26 | 1986-07-24 | Semiconductor laser devices |
| NL8601929A NL194185C (nl) | 1985-07-26 | 1986-07-25 | Halfgeleiderlaserinrichting. |
| DE3625145A DE3625145C2 (de) | 1985-07-26 | 1986-07-25 | Kurzwelliger Halbleiterlaser |
| FR8610793A FR2585522B1 (fr) | 1985-07-26 | 1986-07-25 | Laser semi-conducteur |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166325A JPH0728084B2 (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 半導体レーザー |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6226885A JPS6226885A (ja) | 1987-02-04 |
| JPH0728084B2 true JPH0728084B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=15829263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166325A Expired - Lifetime JPH0728084B2 (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 半導体レーザー |
Country Status (7)
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| FR (1) | FR2585522B1 (ja) |
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| US4984242A (en) * | 1989-09-18 | 1991-01-08 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | GaAs/AlGaAs heterostructure laser containing indium |
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| EP0456485B1 (en) * | 1990-05-09 | 1996-07-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for producing a semiconductor device |
| US5200972A (en) * | 1991-06-17 | 1993-04-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | ND laser with co-doped ion(s) pumped by visible laser diodes |
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| US5559819A (en) * | 1994-04-19 | 1996-09-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| US5811839A (en) * | 1994-09-01 | 1998-09-22 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor light-emitting devices |
| JPH08264898A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| US6298078B1 (en) * | 1999-02-25 | 2001-10-02 | Opto Power Corporation | Laser diodes with composite material systems which decouple refractive index and band gap profiles |
| US6657237B2 (en) * | 2000-12-18 | 2003-12-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | GaN based group III-V nitride semiconductor light-emitting diode and method for fabricating the same |
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| JP2007053242A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
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| KR102493689B1 (ko) * | 2020-12-28 | 2023-01-31 | 배주환 | 총열 교체형 소총에 사용되는 드럼 탄창 |
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| JPS5637687A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor laser device |
| JPS5688388A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor laser device |
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-
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- 1985-07-26 JP JP60166325A patent/JPH0728084B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-07-23 KR KR1019860005967A patent/KR950000115B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-07-24 GB GB08618049A patent/GB2178595B/en not_active Expired
- 1986-07-25 NL NL8601929A patent/NL194185C/nl not_active IP Right Cessation
- 1986-07-25 FR FR8610793A patent/FR2585522B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-25 DE DE3625145A patent/DE3625145C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-28 US US06/889,961 patent/US4740977A/en not_active Expired - Lifetime
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| FR2585522A1 (fr) | 1987-01-30 |
| DE3625145C2 (de) | 1999-12-16 |
| GB2178595B (en) | 1988-07-20 |
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| KR950000115B1 (ko) | 1995-01-09 |
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