JPH07335990A - 発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔ - Google Patents
発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔInfo
- Publication number
- JPH07335990A JPH07335990A JP15667194A JP15667194A JPH07335990A JP H07335990 A JPH07335990 A JP H07335990A JP 15667194 A JP15667194 A JP 15667194A JP 15667194 A JP15667194 A JP 15667194A JP H07335990 A JPH07335990 A JP H07335990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- active layer
- layer
- emitting device
- lattice
- 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
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高効率の発光素子とそれを用いたレーザＣＲ
Ｔを提供すること。 【構成】 本発明の発光素子１は活性層２を第１のクラ
ッド層３と第２のクラッド層４とで挟んだＤＨ構造であ
り、第１、第２のクラッド層３、４としてＺｎＭｇＳｅ
Ｔｅから成る材料を用いる。またこの第１、第２のクラ
ッド層３、４を用いるとともに活性層２としてＺｎＴｅ
を用いたり、ＺｎＣｄＳｅＴｅを用いたり、ＺｎＭｇＳ
ｅＴｅを用いたりする。また本発明のレーザＣＲＴは上
記発光素子１の活性層２としてＺｎＴｅを用いて緑色レ
ーザ光を出射し、ＺｎＣｄＳｅＴｅを用いて赤色レーザ
光を出射し、ＺｎＭｇＳｅＴｅを用いて青色レーザ光を
出射しこれらをスクリーン上に照射して所望の画像を得
るようにしたものである。
Ｔを提供すること。 【構成】 本発明の発光素子１は活性層２を第１のクラ
ッド層３と第２のクラッド層４とで挟んだＤＨ構造であ
り、第１、第２のクラッド層３、４としてＺｎＭｇＳｅ
Ｔｅから成る材料を用いる。またこの第１、第２のクラ
ッド層３、４を用いるとともに活性層２としてＺｎＴｅ
を用いたり、ＺｎＣｄＳｅＴｅを用いたり、ＺｎＭｇＳ
ｅＴｅを用いたりする。また本発明のレーザＣＲＴは上
記発光素子１の活性層２としてＺｎＴｅを用いて緑色レ
ーザ光を出射し、ＺｎＣｄＳｅＴｅを用いて赤色レーザ
光を出射し、ＺｎＭｇＳｅＴｅを用いて青色レーザ光を
出射しこれらをスクリーン上に照射して所望の画像を得
るようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活性層を２つのクラッ
ド層で挟んだダブルヘテロ構造の発光素子およびそれを
用いたレーザＣＲＴに関するものである。
ド層で挟んだダブルヘテロ構造の発光素子およびそれを
用いたレーザＣＲＴに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発光領域である活性層を２つのクラッド
層にて挟んだダブルヘテロ構造（以下、単にＤＨ構造と
言う。）の発光素子は、小さな励起エネルギーで高効率
のレーザ発振を行うことができる光学デバイスとして知
られている。
層にて挟んだダブルヘテロ構造（以下、単にＤＨ構造と
言う。）の発光素子は、小さな励起エネルギーで高効率
のレーザ発振を行うことができる光学デバイスとして知
られている。
【０００３】このようなＤＨ構造の発光素子では、Ａｌ
ＧａＡｓやＧａＡｓ等の活性層をＡｌＧａＡｓ等のクラ
ッド層で挟むことにより７００ｎｍ帯〜８００ｎｍ帯の
波長から成る赤外領域の波長のレーザ光を発振してい
る。
ＧａＡｓやＧａＡｓ等の活性層をＡｌＧａＡｓ等のクラ
ッド層で挟むことにより７００ｎｍ帯〜８００ｎｍ帯の
波長から成る赤外領域の波長のレーザ光を発振してい
る。
【０００４】また、緑色領域の波長のレーザ光を発振さ
せるには活性層としてＡｌＧａＩｎＰ系を用いることも
考えられるが緑色領域のうち比較的短い波長側での発光
が困難であり、ＩＩ−ＶＩ族のＺｎＣｄＳｅやＺｎＳｅ
等から成る活性層を使用する場合が多い。近年では、緑
色領域の波長のレーザ光を効率良く発振させるためにＺ
ｎＴｅを用いた発光素子も考えられており、これらのＩ
Ｉ−ＶＩ族の材料から成る発光素子を電子線励起するこ
とで赤色、緑色、青色の３原色を出射して所望のカラー
画像を得るためのレーザＣＲＴも考えられている。
せるには活性層としてＡｌＧａＩｎＰ系を用いることも
考えられるが緑色領域のうち比較的短い波長側での発光
が困難であり、ＩＩ−ＶＩ族のＺｎＣｄＳｅやＺｎＳｅ
等から成る活性層を使用する場合が多い。近年では、緑
色領域の波長のレーザ光を効率良く発振させるためにＺ
ｎＴｅを用いた発光素子も考えられており、これらのＩ
Ｉ−ＶＩ族の材料から成る発光素子を電子線励起するこ
とで赤色、緑色、青色の３原色を出射して所望のカラー
画像を得るためのレーザＣＲＴも考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ＺｎＴｅやＺｎＣｄＳｅ等を用いた発光素子において
は、これらを活性層とした場合に格子整合するようなク
ラッド層材料が考えられておらず、ＤＨ構造の発光素子
を構成する上での問題となっている。また、レーザＣＲ
Ｔにおいては、赤色、緑色、青色の３原色を発光する発
光素子として各色に応じた別々の素材を使用する必要が
あり製造工程の複雑化やコストアップを招いている。
ＺｎＴｅやＺｎＣｄＳｅ等を用いた発光素子において
は、これらを活性層とした場合に格子整合するようなク
ラッド層材料が考えられておらず、ＤＨ構造の発光素子
を構成する上での問題となっている。また、レーザＣＲ
Ｔにおいては、赤色、緑色、青色の３原色を発光する発
光素子として各色に応じた別々の素材を使用する必要が
あり製造工程の複雑化やコストアップを招いている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された発光素子とそれを用いたレ
ーザＣＲＴである。すなわち、本発明の発光素子は、発
光領域である活性層を２つのクラッド層で挟んだ構造で
あり、クラッド層としてＺｎＭｇＳｅＴｅから成る材料
を用いたものである。また、このようなクラッド層を用
いるとともに、活性層としてＺｎＴｅを用いたり、Ｚｎ
ＣｄＳｅＴｅを用いたり、ＺｎＭｇＳｅＴｅを用いたり
した発光素子である。
題を解決するために成された発光素子とそれを用いたレ
ーザＣＲＴである。すなわち、本発明の発光素子は、発
光領域である活性層を２つのクラッド層で挟んだ構造で
あり、クラッド層としてＺｎＭｇＳｅＴｅから成る材料
を用いたものである。また、このようなクラッド層を用
いるとともに、活性層としてＺｎＴｅを用いたり、Ｚｎ
ＣｄＳｅＴｅを用いたり、ＺｎＭｇＳｅＴｅを用いたり
した発光素子である。
【０００７】また、本発明のレーザＣＲＴは、上記活性
層としてＺｎＴｅを用いた発光素子を励起して緑色のレ
ーザ光を出射し、上記活性層としてＺｎＣｄＳｅＴｅを
用いた発光素子を励起して赤色のレーザ光を出射し、上
記活性層としてＺｎＭｇＳｅＴｅを用いた発光素子を励
起して青色のレーザ光を出射し、それぞれの色のレーザ
光を所定の割合でスクリーン上に照射することで所望の
画像を得るようにしたものである。
層としてＺｎＴｅを用いた発光素子を励起して緑色のレ
ーザ光を出射し、上記活性層としてＺｎＣｄＳｅＴｅを
用いた発光素子を励起して赤色のレーザ光を出射し、上
記活性層としてＺｎＭｇＳｅＴｅを用いた発光素子を励
起して青色のレーザ光を出射し、それぞれの色のレーザ
光を所定の割合でスクリーン上に照射することで所望の
画像を得るようにしたものである。
【０００８】
【作用】本発明では、ＺｎＴｅ系の活性層を用いた場合
におけるクラッド層としてＺｎＭｇＳｅＴｅを用いるこ
とで、活性層とクラッド層とが格子整合するようにな
り、格子欠陥の発生が抑えられた信頼性の高いＤＨ構造
の発光素子を構成できるようになる。また、活性層とし
てＺｎＴｅを用いることでクラッド層と活性層とが格子
整合しかつ緑色のレーザ光を発振する発光素子を構成で
きる。
におけるクラッド層としてＺｎＭｇＳｅＴｅを用いるこ
とで、活性層とクラッド層とが格子整合するようにな
り、格子欠陥の発生が抑えられた信頼性の高いＤＨ構造
の発光素子を構成できるようになる。また、活性層とし
てＺｎＴｅを用いることでクラッド層と活性層とが格子
整合しかつ緑色のレーザ光を発振する発光素子を構成で
きる。
【０００９】さらに、活性層としてＺｎＣｄＳｅＴｅを
用いることでクラッド層と活性層とが格子整合しかつ赤
色のレーザ光を発振する発光素子を構成できる。また、
活性層としてＺｎＭｇＳｅＴｅを用いることでクラッド
層と活性層とが格子整合しかつ青色のレーザ光を発振す
る発光素子を構成できる。
用いることでクラッド層と活性層とが格子整合しかつ赤
色のレーザ光を発振する発光素子を構成できる。また、
活性層としてＺｎＭｇＳｅＴｅを用いることでクラッド
層と活性層とが格子整合しかつ青色のレーザ光を発振す
る発光素子を構成できる。
【００１０】これらの発光素子を用いた本発明のレーザ
ＣＲＴでは、緑色、赤色、青色の３原色を発光する各発
光素子の活性層が全て同系であるＺｎＴｅ系となり、さ
らにクラッド層が同種のＺｎＭｇＳｅＴｅとなる。この
ため、各発光素子の製造において材料の共通化を図るこ
とができ、製造工程の簡素化を図ることができるように
なる。
ＣＲＴでは、緑色、赤色、青色の３原色を発光する各発
光素子の活性層が全て同系であるＺｎＴｅ系となり、さ
らにクラッド層が同種のＺｎＭｇＳｅＴｅとなる。この
ため、各発光素子の製造において材料の共通化を図るこ
とができ、製造工程の簡素化を図ることができるように
なる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の発光素子およびそれを用い
たレーザＣＲＴの実施例を図に基づいて説明する。図１
は本発明の発光素子を説明する概略断面図である。すな
わち、本発明の発光素子１は発光領域である所定の活性
層２を第１のクラッド層３および第２のクラッド層４に
て挟んだＤＨ構造から成るものであり、これらの各層が
ＧａＡｓやＩｎＡｓ、ＧａＳｂ等の基板１０上に積み上
げられた構成となっている。
たレーザＣＲＴの実施例を図に基づいて説明する。図１
は本発明の発光素子を説明する概略断面図である。すな
わち、本発明の発光素子１は発光領域である所定の活性
層２を第１のクラッド層３および第２のクラッド層４に
て挟んだＤＨ構造から成るものであり、これらの各層が
ＧａＡｓやＩｎＡｓ、ＧａＳｂ等の基板１０上に積み上
げられた構成となっている。
【００１２】しかも、第１のクラッド層３および第２の
クラッド層４は、活性層２と格子整合し、かつ活性層２
よりも大きなバンドギャップを備えたＺｎx Ｍｇ1-x Ｓ
ｅyＴｅ1-y の混晶構造となっている。このような第１
のクラッド層３および第２のクラッド層４を用いること
で格子欠陥のない発光素子１となり、活性層２による高
効率の発光を行うことができるようになる。また、活性
層２と第１のクラッド層３および第２のクラッド層４と
が格子整合していることで、各層が臨界膜厚による制限
を受けることがないため自由な膜厚設定を行うことがで
きるようになる。
クラッド層４は、活性層２と格子整合し、かつ活性層２
よりも大きなバンドギャップを備えたＺｎx Ｍｇ1-x Ｓ
ｅyＴｅ1-y の混晶構造となっている。このような第１
のクラッド層３および第２のクラッド層４を用いること
で格子欠陥のない発光素子１となり、活性層２による高
効率の発光を行うことができるようになる。また、活性
層２と第１のクラッド層３および第２のクラッド層４と
が格子整合していることで、各層が臨界膜厚による制限
を受けることがないため自由な膜厚設定を行うことがで
きるようになる。
【００１３】図２は本発明の第１実施例を説明する概略
断面図である。第１実施例における発光素子１１は、活
性層２１としてＩＩ−ＶＩ族混晶であるＺｎＴｅを用い
ており、第１のクラッド層３１および第２のクラッド層
４１としてＺｎＴｅの活性層２１に格子整合し、かつ活
性層２１よりもバンドギャップが大きくなるようなＺｎ
x Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y を用いている。
断面図である。第１実施例における発光素子１１は、活
性層２１としてＩＩ−ＶＩ族混晶であるＺｎＴｅを用い
ており、第１のクラッド層３１および第２のクラッド層
４１としてＺｎＴｅの活性層２１に格子整合し、かつ活
性層２１よりもバンドギャップが大きくなるようなＺｎ
x Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y を用いている。
【００１４】この発光素子１１では、ＺｎＴｅの活性層
２１を励起することにより波長５４８ｎｍ程度の緑色の
レーザ光を発光するようになる。Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y から成る第１のクラッド層３１および第２のク
ラッド層４１は、例えば０．１７７ｘ＋０．０４５ｘｙ
＋０．３９ｙ＝０．１７７を満たすような組成比を設定
することにより、ＺｎＴｅから成る活性層２１と格子整
合しながら所望のバンドギャップを設定できるようにな
る。
２１を励起することにより波長５４８ｎｍ程度の緑色の
レーザ光を発光するようになる。Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y から成る第１のクラッド層３１および第２のク
ラッド層４１は、例えば０．１７７ｘ＋０．０４５ｘｙ
＋０．３９ｙ＝０．１７７を満たすような組成比を設定
することにより、ＺｎＴｅから成る活性層２１と格子整
合しながら所望のバンドギャップを設定できるようにな
る。
【００１５】Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y 混晶では、
その組成比を変化させることで２．３ｅＶ〜３．６ｅＶ
までバンドギャップを変化させることが可能となる。こ
れによって、格子整合を考慮しつつキャリアの閉じ込め
効果、光の閉じ込め効果等を最大にできる第１のクラッ
ド層３１および第２のクラッド層４１を形成でき、高効
率のレーザ光を出射できる発光素子１１を形成できるよ
うになる。
その組成比を変化させることで２．３ｅＶ〜３．６ｅＶ
までバンドギャップを変化させることが可能となる。こ
れによって、格子整合を考慮しつつキャリアの閉じ込め
効果、光の閉じ込め効果等を最大にできる第１のクラッ
ド層３１および第２のクラッド層４１を形成でき、高効
率のレーザ光を出射できる発光素子１１を形成できるよ
うになる。
【００１６】Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る第
１のクラッド層３１および第２のクラッド層４１を形成
するには、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長
法）やＭＢＥ法（分子線成長法）等を用いる。例えば、
ＭＯＣＶＤ法を用いてＧａＡｓの基板１０上にＺｎx Ｍ
ｇ1-x ＳｅyＴｅ1-y を結晶成長させる場合、成長温度
４５０℃、（ＣＨ3 ）2 Ｚｎの流量１．４μｍｏｌ／ｍ
ｉｎ、（Ｃ6 Ｈ7 ）2 Ｍｇ（ビスメチルシクロペンタジ
エニルマグネシウム）の流量０．２μｍｏｌ／ｍｉｎ、
（ＣＨ3 ）2 Ｓｅの流量７．３μｍｏｌ／ｍｉｎ、（Ｃ
2 Ｈ5 ）2 Ｔｅの流量１．０μｍｏｌ／ｍｉｎの条件で
行うことにより、ｘ＝０．８１、ｙ＝０．０８から成る
組成比のＺｎx Ｍｇ1-xＳｅy Ｔｅ1-y を得ることがで
きる。
１のクラッド層３１および第２のクラッド層４１を形成
するには、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長
法）やＭＢＥ法（分子線成長法）等を用いる。例えば、
ＭＯＣＶＤ法を用いてＧａＡｓの基板１０上にＺｎx Ｍ
ｇ1-x ＳｅyＴｅ1-y を結晶成長させる場合、成長温度
４５０℃、（ＣＨ3 ）2 Ｚｎの流量１．４μｍｏｌ／ｍ
ｉｎ、（Ｃ6 Ｈ7 ）2 Ｍｇ（ビスメチルシクロペンタジ
エニルマグネシウム）の流量０．２μｍｏｌ／ｍｉｎ、
（ＣＨ3 ）2 Ｓｅの流量７．３μｍｏｌ／ｍｉｎ、（Ｃ
2 Ｈ5 ）2 Ｔｅの流量１．０μｍｏｌ／ｍｉｎの条件で
行うことにより、ｘ＝０．８１、ｙ＝０．０８から成る
組成比のＺｎx Ｍｇ1-xＳｅy Ｔｅ1-y を得ることがで
きる。
【００１７】図３は、上記条件でＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y をＧａＡｓ基板上に結晶成長させた際のＸ線回
折スペクトルを示す図である。このＸ線回折スペクトル
よりＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y （ｘ＝０．８１、ｙ
＝０．０８）を示す回折角度に基づき求められる格子定
数は約０．６１ｎｍであり、ＺｎＴｅの格子定数０．６
１０３ｎｍとほぼ一致（格子整合）していることが分か
る。
Ｔｅ1-y をＧａＡｓ基板上に結晶成長させた際のＸ線回
折スペクトルを示す図である。このＸ線回折スペクトル
よりＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y （ｘ＝０．８１、ｙ
＝０．０８）を示す回折角度に基づき求められる格子定
数は約０．６１ｎｍであり、ＺｎＴｅの格子定数０．６
１０３ｎｍとほぼ一致（格子整合）していることが分か
る。
【００１８】また、図４は上記条件で結晶成長させたＺ
ｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y （ｘ＝０．８１、ｙ＝０．
０８）の室温でのカソードルミネッセンス（ＣＬ）スペ
クトルを示す図である。これにより、Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓ
ｅy Ｔｅ1-y （ｘ＝０．８１、ｙ＝０．０８）の発光波
長が約５３６ｎｍであり、ＺｎＴｅの室温でのバンドギ
ャップに相当する波長の５４８ｎｍよりも短い波長側で
の発光であることが分かる。
ｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y （ｘ＝０．８１、ｙ＝０．
０８）の室温でのカソードルミネッセンス（ＣＬ）スペ
クトルを示す図である。これにより、Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓ
ｅy Ｔｅ1-y （ｘ＝０．８１、ｙ＝０．０８）の発光波
長が約５３６ｎｍであり、ＺｎＴｅの室温でのバンドギ
ャップに相当する波長の５４８ｎｍよりも短い波長側で
の発光であることが分かる。
【００１９】これらのことより、Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y から成る第１のクラッド層３１および第２のク
ラッド層４１は、ＺｎＴｅ系の活性層２１と格子整合
し、かつ活性層２１よりもバンドギャップを大きくでき
ることが確認できる。なお、ＺｎＴｅ系の活性層２１と
格子整合をとりつつ、バンドギャップを変化させたい場
合には、Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y の結晶成長の際
の（Ｃ6 Ｈ7）2 Ｍｇの流量を調整すればよい。つま
り、（Ｃ6 Ｈ7 ）2 Ｍｇの流量を増加することでＺｎx
Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y のバンドキャップを大きくする
ことが可能となる。
Ｔｅ1-y から成る第１のクラッド層３１および第２のク
ラッド層４１は、ＺｎＴｅ系の活性層２１と格子整合
し、かつ活性層２１よりもバンドギャップを大きくでき
ることが確認できる。なお、ＺｎＴｅ系の活性層２１と
格子整合をとりつつ、バンドギャップを変化させたい場
合には、Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y の結晶成長の際
の（Ｃ6 Ｈ7）2 Ｍｇの流量を調整すればよい。つま
り、（Ｃ6 Ｈ7 ）2 Ｍｇの流量を増加することでＺｎx
Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y のバンドキャップを大きくする
ことが可能となる。
【００２０】また、図２に示す基板１０としてＧａＡｓ
を用いる場合には、基板１０とＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔ
ｅ1-y から成る第２のクラッド層４１との間に、基板１
０と第２のクラッド層４１との中間の格子定数を有する
ＺｎＭｇＳｅＴｅのバッファ層を介して製造するように
してもよい。また、このバッファ層としては、格子定数
が徐々にあるいはステップ状に変化して格子欠陥の発生
を防止するいわゆるグレーデッドバッファとなっていて
もよい。
を用いる場合には、基板１０とＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔ
ｅ1-y から成る第２のクラッド層４１との間に、基板１
０と第２のクラッド層４１との中間の格子定数を有する
ＺｎＭｇＳｅＴｅのバッファ層を介して製造するように
してもよい。また、このバッファ層としては、格子定数
が徐々にあるいはステップ状に変化して格子欠陥の発生
を防止するいわゆるグレーデッドバッファとなっていて
もよい。
【００２１】図５は、本発明の発光素子１の第２実施例
を説明する概略断面図である。第２実施例における発光
素子１２は、活性層２２としてＩＩ−ＶＩ族混晶である
Ｚｎa Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b を用いており、第１のク
ラッド層３２および第２のクラッド層４２として、Ｚｎ
a Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b から成る活性層２２と格子整
合しかつ活性層２２よりもバンドギャップが大きくなる
ようなＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y を用いている。
を説明する概略断面図である。第２実施例における発光
素子１２は、活性層２２としてＩＩ−ＶＩ族混晶である
Ｚｎa Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b を用いており、第１のク
ラッド層３２および第２のクラッド層４２として、Ｚｎ
a Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b から成る活性層２２と格子整
合しかつ活性層２２よりもバンドギャップが大きくなる
ようなＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y を用いている。
【００２２】活性層２２として用いるＺｎa Ｃｄ1-a Ｓ
ｅb Ｔｅ1-b は、例えばａ＝０．３、ｂ＝０．６から成
る組成比とする。また、第１のクラッド層３２および第
２のクラッド層４２として用いるＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y は、例えば０．１７７ｘ＋０．０４５ｘｙ＋
０．３９ｙ＝０．１７７を満たすような組成比を設定す
ることで、活性層２２であるＺｎa Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ
1-b （ａ＝０．３、ｂ＝０．６）と格子整合し、さらに
活性層２２よりも大きいバンドギャップを設定できる。
ｅb Ｔｅ1-b は、例えばａ＝０．３、ｂ＝０．６から成
る組成比とする。また、第１のクラッド層３２および第
２のクラッド層４２として用いるＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y は、例えば０．１７７ｘ＋０．０４５ｘｙ＋
０．３９ｙ＝０．１７７を満たすような組成比を設定す
ることで、活性層２２であるＺｎa Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ
1-b （ａ＝０．３、ｂ＝０．６）と格子整合し、さらに
活性層２２よりも大きいバンドギャップを設定できる。
【００２３】例えば、ｘ＝０．８１、ｙ＝０．０８から
成る組成比にすることでＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y
の格子定数が０．６１０ｎｍとなり、活性層２２である
Ｚｎa Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b （ａ＝０．３、ｂ＝０．
６）の格子定数０．６１０３ｎｍとほぼ一致するように
なる。このような発光素子１２においては、Ｚｎa Ｃｄ
1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b （ａ＝０．３、ｂ＝０．６）から成
る活性層２２を励起することにより波長６２０ｎｍ程度
の赤色のレーザ光を高効率で出射するようになる。
成る組成比にすることでＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y
の格子定数が０．６１０ｎｍとなり、活性層２２である
Ｚｎa Ｃｄ1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b （ａ＝０．３、ｂ＝０．
６）の格子定数０．６１０３ｎｍとほぼ一致するように
なる。このような発光素子１２においては、Ｚｎa Ｃｄ
1-a Ｓｅb Ｔｅ1-b （ａ＝０．３、ｂ＝０．６）から成
る活性層２２を励起することにより波長６２０ｎｍ程度
の赤色のレーザ光を高効率で出射するようになる。
【００２４】図６は、本発明の発光素子１の第３実施例
を説明する概略断面図である。第３実施例における発光
素子１３は、活性層２３としてＩＩ−ＶＩ族混晶である
Ｚｎc Ｍｇ1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d を用いており、第１のク
ラッド層３３および第２のクラッド層４３として、Ｚｎ
c Ｍｇ1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d から成る活性層２３に格子整
合しかつ活性層２３よりもバンドギャップが大きくなる
ようなＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y を用いている。
を説明する概略断面図である。第３実施例における発光
素子１３は、活性層２３としてＩＩ−ＶＩ族混晶である
Ｚｎc Ｍｇ1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d を用いており、第１のク
ラッド層３３および第２のクラッド層４３として、Ｚｎ
c Ｍｇ1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d から成る活性層２３に格子整
合しかつ活性層２３よりもバンドギャップが大きくなる
ようなＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y を用いている。
【００２５】活性層２３として用いるＺｎc Ｍｇ1-c Ｓ
ｅd Ｔｅ1-d は、例えばｃ＝０．７、ｄ＝０．１から成
る組成比とする。また、第１のクラッド層３３および第
２のクラッド層４３として用いるＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y は、例えば０．１７７ｘ＋０．０４５ｘｙ＋
０．３９ｙ＝０．１７７を満たすような組成比を設定す
ることで、これとは組成比の異なるＺｎＭｇＳｅＴｅの
活性層２３と格子整合し、さらに活性層２３よりも大き
いバンドギャップを設定できる。
ｅd Ｔｅ1-d は、例えばｃ＝０．７、ｄ＝０．１から成
る組成比とする。また、第１のクラッド層３３および第
２のクラッド層４３として用いるＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy
Ｔｅ1-y は、例えば０．１７７ｘ＋０．０４５ｘｙ＋
０．３９ｙ＝０．１７７を満たすような組成比を設定す
ることで、これとは組成比の異なるＺｎＭｇＳｅＴｅの
活性層２３と格子整合し、さらに活性層２３よりも大き
いバンドギャップを設定できる。
【００２６】例えば、ｘ＝０．５、ｙ＝０．２２から成
る組成比にすることでＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y の
格子定数が０．６１０ｎｍとなり、活性層２３であるＺ
ｎcＭｇ1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d （ｃ＝０．７、ｄ＝０．
１）の格子定数０．６１０１ｎｍとほぼ一致するように
なる。このような発光素子１３においては、Ｚｎc Ｍｇ
1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d （ｃ＝０．７、ｄ＝０．１）から成
る活性層２３を励起することにより波長４５０ｎｍ程度
の青色のレーザ光を高効率で出射するようになる。
る組成比にすることでＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y の
格子定数が０．６１０ｎｍとなり、活性層２３であるＺ
ｎcＭｇ1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d （ｃ＝０．７、ｄ＝０．
１）の格子定数０．６１０１ｎｍとほぼ一致するように
なる。このような発光素子１３においては、Ｚｎc Ｍｇ
1-c Ｓｅd Ｔｅ1-d （ｃ＝０．７、ｄ＝０．１）から成
る活性層２３を励起することにより波長４５０ｎｍ程度
の青色のレーザ光を高効率で出射するようになる。
【００２７】図５および図６に示す第２、第３実施例の
発光素子１２、１３のいずれにおいても、基板１０とし
てＧａＡｓを用いる場合には第１実施例で説明したと同
様に、基板１０と第２のクラッド層４１、４３との間に
中間の格子定数を有するバッファ層（例えば、グレーデ
ッドバッファ）を介して格子欠陥の発生を防止するよう
にしてもよい。
発光素子１２、１３のいずれにおいても、基板１０とし
てＧａＡｓを用いる場合には第１実施例で説明したと同
様に、基板１０と第２のクラッド層４１、４３との間に
中間の格子定数を有するバッファ層（例えば、グレーデ
ッドバッファ）を介して格子欠陥の発生を防止するよう
にしてもよい。
【００２８】次に、図７に基づき本発明の発光素子を用
いたレーザＣＲＴについて説明する。図７はレーザＣＲ
Ｔを説明する概略断面図である。このレーザＣＲＴは、
先に説明した本発明の発光素子１１、１２、１３を電子
線励起のターゲットとしており、これらの発光素子１
１、１２、１３から緑色、赤色、青色の３原色から成る
レーザ光を出射してスクリーン５上に所望の画像を映し
出すようにしたものである。
いたレーザＣＲＴについて説明する。図７はレーザＣＲ
Ｔを説明する概略断面図である。このレーザＣＲＴは、
先に説明した本発明の発光素子１１、１２、１３を電子
線励起のターゲットとしており、これらの発光素子１
１、１２、１３から緑色、赤色、青色の３原色から成る
レーザ光を出射してスクリーン５上に所望の画像を映し
出すようにしたものである。
【００２９】すなわち、緑色のレーザ光を出射するター
ゲットとしては、図２に示すようなＺｎＴｅから成る活
性層２１をＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る第１
のクラッド層３１および第２のクラッド層４１にて挟ん
だＤＨ構造の発光素子１１を配置し、カソード１１ａか
ら発射される電子を偏向ヨーク１１ｂにて偏向して発光
素子１１の所定位置へ照射する。これにより電子線励起
に基づく緑色のレーザ光をスクリーン５に向けて出射す
る。
ゲットとしては、図２に示すようなＺｎＴｅから成る活
性層２１をＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る第１
のクラッド層３１および第２のクラッド層４１にて挟ん
だＤＨ構造の発光素子１１を配置し、カソード１１ａか
ら発射される電子を偏向ヨーク１１ｂにて偏向して発光
素子１１の所定位置へ照射する。これにより電子線励起
に基づく緑色のレーザ光をスクリーン５に向けて出射す
る。
【００３０】また、赤色のレーザ光を出射するターゲッ
トとしては、図５に示すようなＺｎＣｄＳｅＴｅから成
る活性層２２をＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る
第１のクラッド層３２および第２のクラッド層４２にて
挟んだＤＨ構造の発光素子１２を配置し、カソード１２
ａから発射される電子を偏向ヨーク１２ｂにて偏向して
発光素子１２の所定位置へ照射する。これにより電子線
励起に基づく赤色のレーザ光をスクリーン５に向けて出
射する。
トとしては、図５に示すようなＺｎＣｄＳｅＴｅから成
る活性層２２をＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る
第１のクラッド層３２および第２のクラッド層４２にて
挟んだＤＨ構造の発光素子１２を配置し、カソード１２
ａから発射される電子を偏向ヨーク１２ｂにて偏向して
発光素子１２の所定位置へ照射する。これにより電子線
励起に基づく赤色のレーザ光をスクリーン５に向けて出
射する。
【００３１】さらに、青色のレーザ光を出射するターゲ
ットとしては、図６に示すようなＺｎＭｇＳｅＴｅから
成る活性層２３をＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成
る第１のクラッド層３３および第２のクラッド層４３に
て挟んだＤＨ構造の発光素子１３を配置し、カソード１
３ａから発射される電子を偏向ヨーク１３ｂにて偏向し
て発光素子１３の所定位置へ照射する。これにより電子
線励起に基づく青色のレーザ光がスクリーン５に向けて
出射する。
ットとしては、図６に示すようなＺｎＭｇＳｅＴｅから
成る活性層２３をＺｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成
る第１のクラッド層３３および第２のクラッド層４３に
て挟んだＤＨ構造の発光素子１３を配置し、カソード１
３ａから発射される電子を偏向ヨーク１３ｂにて偏向し
て発光素子１３の所定位置へ照射する。これにより電子
線励起に基づく青色のレーザ光がスクリーン５に向けて
出射する。
【００３２】レーザＣＲＴでは、このカソード１１ａ、
１２ａ、１３ａに流す電流値を変化させることで発光素
子１１、１２、１３から出射する各色のレーザ光の光量
を調節し、その割合に応じた色の映像をスクリーン５上
で得る。しかも、偏向ヨーク１１ｂ、１２ｂ、１３ｂに
よる電子線の偏向を同期させ、その電子線で発光素子１
１、１２、１３上を走査することで、スクリーン５上の
所定位置に所望のカラー画像を得ることができる。
１２ａ、１３ａに流す電流値を変化させることで発光素
子１１、１２、１３から出射する各色のレーザ光の光量
を調節し、その割合に応じた色の映像をスクリーン５上
で得る。しかも、偏向ヨーク１１ｂ、１２ｂ、１３ｂに
よる電子線の偏向を同期させ、その電子線で発光素子１
１、１２、１３上を走査することで、スクリーン５上の
所定位置に所望のカラー画像を得ることができる。
【００３３】このようなレーザＣＲＴにおいて緑色、赤
色、青色の３原色に応じたレーザ光を得るターゲットと
して上記説明したような発光素子１１、１２、１３すな
わち、ＺｎＴｅ系から成る活性層２１、２２、２３と、
Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る第１のクラッド
層３１、３２、３３および第２のクラッド層４１、４
２、４３を用いたＤＨ構造の発光素子１１、１２、１３
を用いることで、発光効率の良い高輝度のカラー画像を
得ることができるようになる。
色、青色の３原色に応じたレーザ光を得るターゲットと
して上記説明したような発光素子１１、１２、１３すな
わち、ＺｎＴｅ系から成る活性層２１、２２、２３と、
Ｚｎx Ｍｇ1-x Ｓｅy Ｔｅ1-y から成る第１のクラッド
層３１、３２、３３および第２のクラッド層４１、４
２、４３を用いたＤＨ構造の発光素子１１、１２、１３
を用いることで、発光効率の良い高輝度のカラー画像を
得ることができるようになる。
【００３４】また、緑色、赤色、青色の３原色を発光す
る発光素子１１、１２、１３を全て同系のＺｎＴｅ系で
製造できるため、特に第１のクラッド層３１、３２、３
３や第２のクラッド層４１、４２、４３の製造における
材料等の共通化を図ることができ、製造工程の簡素化を
図ることができるようになる。
る発光素子１１、１２、１３を全て同系のＺｎＴｅ系で
製造できるため、特に第１のクラッド層３１、３２、３
３や第２のクラッド層４１、４２、４３の製造における
材料等の共通化を図ることができ、製造工程の簡素化を
図ることができるようになる。
【００３５】なお、本実施例において示した組成比や格
子定数、波長等の数値は一例であり、本発明はこれに限
定されない。また、本発明の発光素子１としてはレーザ
ダイオードに限定されない。すなわち、ＺｎＴｅ系およ
びＺｎＭｇＳｅＴｅ系の材料で各層を構成し、所望の発
光色に対応するような組成を選択するとともに、各層へ
の不純物添加を行うことで製造した発光ダイオードであ
っても同様である。
子定数、波長等の数値は一例であり、本発明はこれに限
定されない。また、本発明の発光素子１としてはレーザ
ダイオードに限定されない。すなわち、ＺｎＴｅ系およ
びＺｎＭｇＳｅＴｅ系の材料で各層を構成し、所望の発
光色に対応するような組成を選択するとともに、各層へ
の不純物添加を行うことで製造した発光ダイオードであ
っても同様である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光素子
およびそれを用いたレーザＣＲＴによれば次のような効
果がある。すなわち、本発明の発光素子によれば、Ｚｎ
Ｔｅ系の活性層においてＺｎＭｇＳｅＴｅ混晶のクラッ
ド層を用いることで活性層とクラッド層との格子整合を
とりつつ所望のバンドギャップを設定することが可能と
なる。これにより、高効率の発光を行うことができる発
光素子を提供できるようになる。
およびそれを用いたレーザＣＲＴによれば次のような効
果がある。すなわち、本発明の発光素子によれば、Ｚｎ
Ｔｅ系の活性層においてＺｎＭｇＳｅＴｅ混晶のクラッ
ド層を用いることで活性層とクラッド層との格子整合を
とりつつ所望のバンドギャップを設定することが可能と
なる。これにより、高効率の発光を行うことができる発
光素子を提供できるようになる。
【００３７】また、活性層としてＺｎＴｅやＺｎＣｄＳ
ｅＴｅ、ＺｎＭｇＳｅＴｅを用い、クラッド層としてＺ
ｎＭｇＳｅＴｅを用いることで、緑色、赤色、青色の３
原色から成るレーザ光を出射する発光素子を同系の材料
にて構成することが可能となる。また、本発明の発光素
子を電流注入型とする場合、第１のクラッド層をｎ型ま
たはｐ型、第２のクラッド層をｐ型またはｎ型として構
成する。このような発光素子をレーザＣＲＴにおける３
原色のレーザ光を出射するターゲットとして使用するこ
とで高輝度のカラー画像を得ることが可能となる。さら
に、これらのターゲットを同系の材料から構成できるた
め、レーザＣＲＴの製造工程が簡略化し、大幅な生産性
向上およびコストダウンを図ることが可能となる。
ｅＴｅ、ＺｎＭｇＳｅＴｅを用い、クラッド層としてＺ
ｎＭｇＳｅＴｅを用いることで、緑色、赤色、青色の３
原色から成るレーザ光を出射する発光素子を同系の材料
にて構成することが可能となる。また、本発明の発光素
子を電流注入型とする場合、第１のクラッド層をｎ型ま
たはｐ型、第２のクラッド層をｐ型またはｎ型として構
成する。このような発光素子をレーザＣＲＴにおける３
原色のレーザ光を出射するターゲットとして使用するこ
とで高輝度のカラー画像を得ることが可能となる。さら
に、これらのターゲットを同系の材料から構成できるた
め、レーザＣＲＴの製造工程が簡略化し、大幅な生産性
向上およびコストダウンを図ることが可能となる。
【図１】本発明の発光素子を説明する概略断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１実施例を説明する概略断面図であ
る。
る。
【図３】Ｘ線回折スペクトルを示す図である。
【図４】ＣＬスペクトルを示す図である。
【図５】本発明の第２実施例を説明する概略断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の第３実施例を説明する概略断面図であ
る。
る。
【図７】本発明のレーザＣＲＴを説明する概略断面図で
ある。
ある。
１、１１、１２、１３ 発光素子 ２、２１、２２、２３ 活性層 ３ ３１、３２、３３ 第１のクラッド層 ４ ４１、４２、４３ 第２のクラッド層 ５ スクリーン １０ 基板
Claims (5)
- 【請求項１】 発光領域である活性層を２つのクラッド
層で挟んだ構造から成る発光素子であって、 前記クラッド層はＺｎＭｇＳｅＴｅにて構成されている
ことを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】 前記活性層はＺｎＴｅにて構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の発光素子。 - 【請求項３】 前記活性層はＺｎＣｄＳｅＴｅにて構成
されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子。 - 【請求項４】 前記活性層はＺｎＭｇＳｅＴｅにて構成
されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子。 - 【請求項５】 所定の励起に基づき緑色のレーザ光を出
射する請求項２記載の発光素子と、 所定の励起に基づき赤色のレーザ光を出射する請求項３
記載の発光素子と、 所定の励起に基づき青色のレーザ光を出射する請求項４
記載の発光素子とを備え、 それぞれの色のレーザ光を所定の割合でスクリーン上に
照射することで所望の画像を得るようにすることを特徴
とするレーザＣＲＴ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15667194A JPH07335990A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15667194A JPH07335990A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335990A true JPH07335990A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15632767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15667194A Pending JPH07335990A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335990A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075365A1 (fr) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Nikko Materials Co., Ltd. | Dispositif de conversion photoelectrique |
| JP2009206031A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ディスプレイ装置 |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP15667194A patent/JPH07335990A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075365A1 (fr) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Nikko Materials Co., Ltd. | Dispositif de conversion photoelectrique |
| JP2009206031A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ディスプレイ装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6222203B1 (en) | Selfluminous display device having light emission sources having substantially non-overlapping spectra levels | |
| US6233265B1 (en) | AlGaInN LED and laser diode structures for pure blue or green emission | |
| US20100079359A1 (en) | Semiconductor laser device and display | |
| US5677923A (en) | Vertical cavity electron beam pumped semiconductor lasers and methods | |
| US6556602B2 (en) | Electron beam pumped semiconductor laser screen and associated fabrication method | |
| EP0176087B1 (en) | Semiconductor superlattice structure | |
| JPH1174566A (ja) | 多色発光素子 | |
| JPH06244506A (ja) | 半導体表示装置及びその製造方法 | |
| US6475820B2 (en) | Method for growing semiconductor layer and method for fabricating semiconductor light emitting elements | |
| JPH07335990A (ja) | 発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔ | |
| JP2000286506A (ja) | ＧａＮ系発光素子 | |
| US6206962B1 (en) | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing same | |
| JPH05347432A (ja) | 半導体発光素子 | |
| CN114069386A (zh) | 发光装置及投影仪 | |
| JPH05259079A (ja) | 半導体成長方法および半導体レーザの製造方法 | |
| JP2004235628A (ja) | ＩｎＡｓＰ量子井戸層とＧａｘ（ＡｌＩｎ）ｌ−ｘＰ障壁層とを有するＩｎＰベースの高温レーザー | |
| JP2022081925A (ja) | 発光装置およびプロジェクター | |
| JPH0856054A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH0897500A (ja) | 発光素子およびそれを用いたレーザｃｒｔ | |
| JP4503316B2 (ja) | 多色光の発光方法 | |
| JP3321986B2 (ja) | レーザｃｒｔとこれに用いる発光素子体の製造方法 | |
| KR100271494B1 (ko) | Crt용 반도체 레이저 스크린 | |
| KR100322061B1 (ko) | Crt용반도체레이저스크린 | |
| JPH0997802A (ja) | 半導体積層構造 | |
| JPH11204834A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 |