JPH0818161A - Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体発光素子 - Google Patents
Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体発光素子Info
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- JPH0818161A JPH0818161A JP10266695A JP10266695A JPH0818161A JP H0818161 A JPH0818161 A JP H0818161A JP 10266695 A JP10266695 A JP 10266695A JP 10266695 A JP10266695 A JP 10266695A JP H0818161 A JPH0818161 A JP H0818161A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結晶欠陥の増殖速度を抑え、長寿命化が可能
となるII−VI族化合物半導体レーザを提供する。 【構成】 II−VI族化合物半導体発光素子による基板上
のＺｎz Ｍｇ1-x Ｓy Ｓｅ1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜
１）系化合物半導体よりなる第１および第２のクラッド
層と、これら第１および第２のクラッド層間に形成され
た少なくとも１層のＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B （０＜
Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）による基板に対して圧縮歪みを有
する量子井戸層と少なくとも１層のＺｎＳz Ｓｅ
1-z （０＜ｚ＜１）による基板に対して引っ張り歪みを
有する障壁層とによる量子井戸構造の活性領域とを有す
る構成とする。
となるII−VI族化合物半導体レーザを提供する。 【構成】 II−VI族化合物半導体発光素子による基板上
のＺｎz Ｍｇ1-x Ｓy Ｓｅ1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜
１）系化合物半導体よりなる第１および第２のクラッド
層と、これら第１および第２のクラッド層間に形成され
た少なくとも１層のＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B （０＜
Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）による基板に対して圧縮歪みを有
する量子井戸層と少なくとも１層のＺｎＳz Ｓｅ
1-z （０＜ｚ＜１）による基板に対して引っ張り歪みを
有する障壁層とによる量子井戸構造の活性領域とを有す
る構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、量子井戸構造による活
性領域がＺｎＭｇＳＳｅよりなる第１および第２のクラ
ッド層によって挟み込まれてなる緑ないしは青の発光が
なされるII−VI族化合物半導体発光素子に係わる。
性領域がＺｎＭｇＳＳｅよりなる第１および第２のクラ
ッド層によって挟み込まれてなる緑ないしは青の発光が
なされるII−VI族化合物半導体発光素子に係わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、歪み量子井戸を用いた半導体レー
ザの性能向上の研究、開発が活発化されている。この歪
み量子井戸を用いた半導体レーザとしては、 III−V 族
系半導体レーザの、６００ｎｍ帯の波長の光を発生する
ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ、１μｍ帯の波長の光
を発生するＩｎＧａＡｓ系の半導体レーザ、１．３〜
１．５μｍ帯の波長の光を発生するＩｎＧａＡｓＰ系の
半導体レーザ等が開発されている。
ザの性能向上の研究、開発が活発化されている。この歪
み量子井戸を用いた半導体レーザとしては、 III−V 族
系半導体レーザの、６００ｎｍ帯の波長の光を発生する
ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ、１μｍ帯の波長の光
を発生するＩｎＧａＡｓ系の半導体レーザ、１．３〜
１．５μｍ帯の波長の光を発生するＩｎＧａＡｓＰ系の
半導体レーザ等が開発されている。
【０００３】この多重量子井戸構造における歪み量子井
戸は、圧縮による歪みと引っ張りによる歪みとの２種の
型があり、一般には、この歪み量子井戸を格子整合系の
障壁層によって挟み込むものである。
戸は、圧縮による歪みと引っ張りによる歪みとの２種の
型があり、一般には、この歪み量子井戸を格子整合系の
障壁層によって挟み込むものである。
【０００４】この III−V 族系化合物半導体レーザにつ
いては、応用物理学会，「応用物理」第62巻，第２号
（1993）第134 頁〜第138 頁に、歪導入によってしきい
値電流の低減化、光出力増加、高速変調特性の向上、Ｔ
Ｅ／ＴＭモード制御性の向上等の性能改善が図られるこ
と、更にエージング試験結果により、格子欠陥の形成が
歪みの導入により増強されるものでないことが記述され
ている。
いては、応用物理学会，「応用物理」第62巻，第２号
（1993）第134 頁〜第138 頁に、歪導入によってしきい
値電流の低減化、光出力増加、高速変調特性の向上、Ｔ
Ｅ／ＴＭモード制御性の向上等の性能改善が図られるこ
と、更にエージング試験結果により、格子欠陥の形成が
歪みの導入により増強されるものでないことが記述され
ている。
【０００５】そして、 III−V 族のＩｎＧａＡｓＰ系の
多重量子井戸構造半導体レーザにおいて、その多重量子
井戸構造における歪みを、障壁層における歪みによって
相殺補償するようにしたレーザが、Applied Physics Le
tters Vol.58,No.18,6 May 1991 第1952頁〜第1954頁に
開示されていて、これによりＰＬ( フォトルミネッセン
ス）特性が向上したことが記述されている。
多重量子井戸構造半導体レーザにおいて、その多重量子
井戸構造における歪みを、障壁層における歪みによって
相殺補償するようにしたレーザが、Applied Physics Le
tters Vol.58,No.18,6 May 1991 第1952頁〜第1954頁に
開示されていて、これによりＰＬ( フォトルミネッセン
ス）特性が向上したことが記述されている。
【０００６】しかし、上述した文献にみられるように、
III−V 族系半導体レーザでは、歪補償によって特性改
善をはかるものではあるものの、この歪補償は結晶性と
関わりがあるものではなく、この歪補償したことによる
結晶性に関する問題はなんら生じない。
III−V 族系半導体レーザでは、歪補償によって特性改
善をはかるものではあるものの、この歪補償は結晶性と
関わりがあるものではなく、この歪補償したことによる
結晶性に関する問題はなんら生じない。
【０００７】すなわち、例えば応用物理学会，第57巻，
第９号（1988）第1349（67）頁の記述およびその表１を
参照して明らかなように、 III−V 族系においては、イ
ントリンシック積層欠陥エネルギー、および還元積層欠
陥エネルギーが共に大きいため、欠陥について考慮する
必要はない。これに比し、II−VI族は積層欠陥エネルギ
ーがかなり小さいことから歪による欠陥の発生が問題と
なってくる。
第９号（1988）第1349（67）頁の記述およびその表１を
参照して明らかなように、 III−V 族系においては、イ
ントリンシック積層欠陥エネルギー、および還元積層欠
陥エネルギーが共に大きいため、欠陥について考慮する
必要はない。これに比し、II−VI族は積層欠陥エネルギ
ーがかなり小さいことから歪による欠陥の発生が問題と
なってくる。
【０００８】一方、緑ないし青色で発振するＺｎＣｄＳ
ｅを歪み量子井戸、ＺｎＳＳｅまたはＺｎＳｅをガイド
層、ＺｎＭｇＳＳｅをクラッド層とするＳＣＨ構造によ
るII−VI族化合物半導体レーザが知られている。Gaines
らのApplied Physics Letters Vol.62 No.20 1993 に
は、ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＭｇＳＳｅによる
ＳＣＨ構造のII−VI族化合物半導体レーザの室温でのパ
ルス発振が示されている。
ｅを歪み量子井戸、ＺｎＳＳｅまたはＺｎＳｅをガイド
層、ＺｎＭｇＳＳｅをクラッド層とするＳＣＨ構造によ
るII−VI族化合物半導体レーザが知られている。Gaines
らのApplied Physics Letters Vol.62 No.20 1993 に
は、ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＭｇＳＳｅによる
ＳＣＨ構造のII−VI族化合物半導体レーザの室温でのパ
ルス発振が示されている。
【０００９】また、ItohらのJapanese Journal of Appl
ied Physics Vol.33 No.7A 1994 には、ＺｎＣｄＳｅ／
ＺｎＳｅ／ＺｎＭｇＳＳｅによるＳＣＨ構造の半導体レ
ーザの室温でのパルス発振が示されている。上述のGain
esらおよびItohらのＳＣＨ構造によるII−VI族化合物半
導体レーザはいずれも単一量子井戸による活性領域を用
いており、障壁層は用いていない。
ied Physics Vol.33 No.7A 1994 には、ＺｎＣｄＳｅ／
ＺｎＳｅ／ＺｎＭｇＳＳｅによるＳＣＨ構造の半導体レ
ーザの室温でのパルス発振が示されている。上述のGain
esらおよびItohらのＳＣＨ構造によるII−VI族化合物半
導体レーザはいずれも単一量子井戸による活性領域を用
いており、障壁層は用いていない。
【００１０】また、Xie らのApplied Physics Letters
Vol.60 No.20 1992 には、ＺｎＣｄＳｅ歪み量子井戸量
およびＺｎＳＳｅ障壁層による多重量子井戸の活性領域
を有する発光ダイオードが示されている。ここでの、Ｚ
ｎＳＳｅ障壁層のＳ組成は７％であり、ＧａＡｓよりな
る基板と格子整合するようになされている。
Vol.60 No.20 1992 には、ＺｎＣｄＳｅ歪み量子井戸量
およびＺｎＳＳｅ障壁層による多重量子井戸の活性領域
を有する発光ダイオードが示されている。ここでの、Ｚ
ｎＳＳｅ障壁層のＳ組成は７％であり、ＧａＡｓよりな
る基板と格子整合するようになされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、II−VI
族化合物半導体レーザの寿命は、現状で数分程度であ
る。これは、結晶欠陥の増殖速度が速く、素子が劣化し
易いことによるものである（GuhaらのApplied Physics
Letters Vol.63 No.23 1993)。
族化合物半導体レーザの寿命は、現状で数分程度であ
る。これは、結晶欠陥の増殖速度が速く、素子が劣化し
易いことによるものである（GuhaらのApplied Physics
Letters Vol.63 No.23 1993)。
【００１２】本発明の目的は、結晶欠陥の増殖速度を抑
え、長寿命化が可能となるII−VI族化合物半導体レーザ
を提供することにある。
え、長寿命化が可能となるII−VI族化合物半導体レーザ
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によるII−VI族化
合物半導体発光素子による基板上のＺｎz Ｍｇ1-x Ｓ y
Ｓｅ1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）系化合物半導体よ
りなる第１および第２のクラッド層と、これら第１およ
び第２のクラッド層間に形成された少なくとも１層のＺ
ｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B （０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）
による基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸層と少な
くとも１層のＺｎＳz Ｓｅ1-z （０＜ｚ＜１）による基
板に対して引っ張り歪みを有する障壁層とによる量子井
戸構造の活性領域とを有する構成とする。
合物半導体発光素子による基板上のＺｎz Ｍｇ1-x Ｓ y
Ｓｅ1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）系化合物半導体よ
りなる第１および第２のクラッド層と、これら第１およ
び第２のクラッド層間に形成された少なくとも１層のＺ
ｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B （０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）
による基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸層と少な
くとも１層のＺｎＳz Ｓｅ1-z （０＜ｚ＜１）による基
板に対して引っ張り歪みを有する障壁層とによる量子井
戸構造の活性領域とを有する構成とする。
【００１４】
【作用】上述の本発明構成によれば、量子井戸構造の活
性領域を有するII−VI族化合物半導体発光素子におい
て、少なくとも１層のＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B によ
る基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸層と、少なく
とも１層のＺｎＳz Ｓｅ1- z による基板に対して引っ張
り歪みを有する障壁層とによる量子井戸構造の活性領域
とを有するとにより、結晶欠陥の増殖速度を抑え、素子
の長寿命化が可能となる。更には、通常の歪み量子井戸
層は臨界膜厚による制限をうけるが、上述の本発明の構
成によれば、歪み量子井戸層の厚さを十分大にして、光
の閉じ込めを充分行うことができ、信頼性が高いII−VI
族化合物発光素子を提供することが可能となる。上述の
作用は、本発明者等が鋭気研究の末、見い出したもので
ある。
性領域を有するII−VI族化合物半導体発光素子におい
て、少なくとも１層のＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B によ
る基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸層と、少なく
とも１層のＺｎＳz Ｓｅ1- z による基板に対して引っ張
り歪みを有する障壁層とによる量子井戸構造の活性領域
とを有するとにより、結晶欠陥の増殖速度を抑え、素子
の長寿命化が可能となる。更には、通常の歪み量子井戸
層は臨界膜厚による制限をうけるが、上述の本発明の構
成によれば、歪み量子井戸層の厚さを十分大にして、光
の閉じ込めを充分行うことができ、信頼性が高いII−VI
族化合物発光素子を提供することが可能となる。上述の
作用は、本発明者等が鋭気研究の末、見い出したもので
ある。
【００１５】
【実施例】本発明は、基板上にＺｎx Ｍｇ1-x Ｓy Ｓｅ
1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）系化合物半導体よりな
る第１および第２のクラッド層と、第１および第２のク
ラッド層間に形成された少なくとも１層のＺｎA Ｃｄ
1-A ＳB Ｓｅ1-B （０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）による上
記基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸層と少なくと
も１層のＺｎＳz Ｓｅ1-z （０＜ｚ＜１）による上記基
板に対して引っ張り歪みを有する障壁層とによる量子井
戸構造の活性領域とを有する構成とする。
1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）系化合物半導体よりな
る第１および第２のクラッド層と、第１および第２のク
ラッド層間に形成された少なくとも１層のＺｎA Ｃｄ
1-A ＳB Ｓｅ1-B （０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）による上
記基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸層と少なくと
も１層のＺｎＳz Ｓｅ1-z （０＜ｚ＜１）による上記基
板に対して引っ張り歪みを有する障壁層とによる量子井
戸構造の活性領域とを有する構成とする。
【００１６】そして、ｎ番目（ｎは１以上の自然数）の
量子井戸層の圧縮歪みεW とｎ番目（ｎは１以上の自然
数）の障壁層の引っ張り歪みεB とによる下記（数１）
の全歪み量を、０＜ε≦１．５５とする。
量子井戸層の圧縮歪みεW とｎ番目（ｎは１以上の自然
数）の障壁層の引っ張り歪みεB とによる下記（数１）
の全歪み量を、０＜ε≦１．５５とする。
【００１７】
【数１】ε＝εW ／εB ＝−｛ΣΔａWn／ａS ×ＬWn｝
／｛ΣΔａBn／ａS ×ＬBn｝
／｛ΣΔａBn／ａS ×ＬBn｝
【００１８】ただし、（数１）において、ＬWnはｎ番目
の量子井戸層の厚さ，ＬBnはｎ番目の障壁層の厚さ，Δ
ａWn／ａS はｎ番目の量子井戸層の基板との格子不整
量，ΔａBn／ａS はｎ番目の障壁層の基板との格子不整
量である。
の量子井戸層の厚さ，ＬBnはｎ番目の障壁層の厚さ，Δ
ａWn／ａS はｎ番目の量子井戸層の基板との格子不整
量，ΔａBn／ａS はｎ番目の障壁層の基板との格子不整
量である。
【００１９】上述の量子井戸構造の少なくとも障壁層
は、ｐ型不純物がドープされた層とする。
は、ｐ型不純物がドープされた層とする。
【００２０】このとき、障壁層は、ＺｎＳz Ｓｅ
1-z （０．０６＜ｚ＜１）とし得る。
1-z （０．０６＜ｚ＜１）とし得る。
【００２１】量子井戸層はＺｎA Ｃｄ1-A Ｓｅ（０＜Ａ
＜１）とし得る。
＜１）とし得る。
【００２２】図面を参照して本発明による半導体発光素
子の実施例を説明する。図１には本発明による半導体レ
ーザの一実施例であるＤＨ構造（Double Hetero struct
ure)半導体レーザの概略断面図を示す。図１の半導体レ
ーザは、基板１上に、バッファ層２、第１のクラッド層
１１、量子井戸構造による活性領域３、第２のクラッド
層１２、コンタクト層４を順次連続的に例えばＭＢＥ
（分子線エピタキシー）によってエピタキシャル成長す
る。
子の実施例を説明する。図１には本発明による半導体レ
ーザの一実施例であるＤＨ構造（Double Hetero struct
ure)半導体レーザの概略断面図を示す。図１の半導体レ
ーザは、基板１上に、バッファ層２、第１のクラッド層
１１、量子井戸構造による活性領域３、第２のクラッド
層１２、コンタクト層４を順次連続的に例えばＭＢＥ
（分子線エピタキシー）によってエピタキシャル成長す
る。
【００２３】コンタクト層４には、例えはＰｄ，Ｐｔ，
Ａｕの多層構造によるｐ側電極５がオーミックに被着形
成され、基板１の裏面には例えばＩｎによるｎ側電極６
がオーミックに被着される。
Ａｕの多層構造によるｐ側電極５がオーミックに被着形
成され、基板１の裏面には例えばＩｎによるｎ側電極６
がオーミックに被着される。
【００２４】基板１は、比較的廉価で、結晶性に優れた
例えばｎ型のＧａＡｓ基板が用いられる。バッファ層２
は、例えばエピタキシャル成長したｎ型のＧａＡｓ薄膜
とｎ型のＺｎＳｅ薄膜とによる二艘構造とし得る。
例えばｎ型のＧａＡｓ基板が用いられる。バッファ層２
は、例えばエピタキシャル成長したｎ型のＧａＡｓ薄膜
とｎ型のＺｎＳｅ薄膜とによる二艘構造とし得る。
【００２５】第１および第２のクラッド層１１および１
２は、それぞれｎ型およびｐ型のＺｎx Ｍｇ1-x Ｓy Ｓ
ｅ1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）によって構成され
る。コンタクト層４は、例えばｐ型のＺｎＴｅ薄膜とｐ
型のＺｎＳｅ薄膜との繰り返し積層構造とし得る。
２は、それぞれｎ型およびｐ型のＺｎx Ｍｇ1-x Ｓy Ｓ
ｅ1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）によって構成され
る。コンタクト層４は、例えばｐ型のＺｎＴｅ薄膜とｐ
型のＺｎＳｅ薄膜との繰り返し積層構造とし得る。
【００２６】第１および第２のクラッド層１１および１
２間の量子井戸構造による活性領域３は、図２にこの部
分の概略断面図を示すように、ＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ
1-B（０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）による圧縮歪み量子井
戸層３ＷとＺｎＳZ Ｓｅ1-z（０＜ｚ＜１）による引っ
張り歪み障壁３Ｂとによる多重量子井戸構造とする。
２間の量子井戸構造による活性領域３は、図２にこの部
分の概略断面図を示すように、ＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ
1-B（０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜１）による圧縮歪み量子井
戸層３ＷとＺｎＳZ Ｓｅ1-z（０＜ｚ＜１）による引っ
張り歪み障壁３Ｂとによる多重量子井戸構造とする。
【００２７】この量子井戸層３Ｗの圧縮歪み量は、Ｚｎ
A Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B のＣｄ量により、また、障壁層
３Ｂの引っ張り歪み量は、ＺｎＳz Ｓｅ1-z のＳ量によ
ってそれぞれ選定することができる。
A Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B のＣｄ量により、また、障壁層
３Ｂの引っ張り歪み量は、ＺｎＳz Ｓｅ1-z のＳ量によ
ってそれぞれ選定することができる。
【００２８】この構成において、第１および第２のクラ
ッド層１１および１２を構成するＺｎX Ｍｇ1-X ＳY Ｓ
ｅ1-Y の組成は次のように選定される。この場合、Ｇａ
Ａｓ基板１に格子整合するＺｎX Ｍｇ1-X ＳY Ｓｅ1-Y
の組成ｘおよびｙと、そのバンドギャップとの関係は、
図３に示すように、実験的に求められている。図３にお
いて曲線３１ｘはそのｘ値を示し、曲線３１ｙはそのｙ
値を示す。
ッド層１１および１２を構成するＺｎX Ｍｇ1-X ＳY Ｓ
ｅ1-Y の組成は次のように選定される。この場合、Ｇａ
Ａｓ基板１に格子整合するＺｎX Ｍｇ1-X ＳY Ｓｅ1-Y
の組成ｘおよびｙと、そのバンドギャップとの関係は、
図３に示すように、実験的に求められている。図３にお
いて曲線３１ｘはそのｘ値を示し、曲線３１ｙはそのｙ
値を示す。
【００２９】今、第１および第２のクラッド層１１およ
び１２が、ＧａＡｓと整合し、かつ７７Ｋでのバンドギ
ャップが、３．０ｅＶ（室温で２．９ｅＶ）のＺｎＭｇ
ＳＳｅによって構成する場合には、そのＺｎX Ｍｇ1-X
ＳY Ｓｅ1-Y の組成は、曲線３１ｘからｘ＝０．８８，
曲線３１ｙからｙ＝０．２０であることが分かり、この
場合、第１および第２のクラッド層１１および１２は、
Ｚｎ0.88Ｍｇ0.12Ｓ0. 20Ｓｅ0.80に選定される。
び１２が、ＧａＡｓと整合し、かつ７７Ｋでのバンドギ
ャップが、３．０ｅＶ（室温で２．９ｅＶ）のＺｎＭｇ
ＳＳｅによって構成する場合には、そのＺｎX Ｍｇ1-X
ＳY Ｓｅ1-Y の組成は、曲線３１ｘからｘ＝０．８８，
曲線３１ｙからｙ＝０．２０であることが分かり、この
場合、第１および第２のクラッド層１１および１２は、
Ｚｎ0.88Ｍｇ0.12Ｓ0. 20Ｓｅ0.80に選定される。
【００３０】このＺｎX Ｍｇ1-X ＳY Ｓｅ1-Y によるク
ラッド層のＭＢＥは、Ｚｎ，Ｍｇ，ＺｎＳ，Ｓｅの各原
料セルが用いられる、ｎ型の第１のクラッド層１１のエ
ピタキシャル成長においては、例えばＺｎＣｌ2 原料セ
ルがｎ型ドーパントとして用いられて、これらからの各
分子線量が調整されてＭＢＥがなされる。
ラッド層のＭＢＥは、Ｚｎ，Ｍｇ，ＺｎＳ，Ｓｅの各原
料セルが用いられる、ｎ型の第１のクラッド層１１のエ
ピタキシャル成長においては、例えばＺｎＣｌ2 原料セ
ルがｎ型ドーパントとして用いられて、これらからの各
分子線量が調整されてＭＢＥがなされる。
【００３１】量子井戸構造の活性領域３の障壁層３Ｂ
は、例えば上述の第１のクラッド層１１をエピタキシャ
ル成長するＺｎ0.88Ｍｇ0.12Ｓ0.20Ｓｅ0.80のＭＢＥに
おいて、そのＭｇおよびｎ型不純物のＺｎＣｌ2 原料セ
ルの供給を停止し、Ｚｎ，ＺｎＳ，Ｓｅ，各原料セルと
ｐ型不純物源として窒素Ｎのプラズマガンからの各分子
線照射を行うことでｐ型のＺｎＳ0.20Ｓｅ0.80として形
成することができ、圧縮歪み量子井戸層３Ｗの例えばｐ
型のＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B は、Ｚｎ，ＺｎＳ，Ｓ
ｅ，Ｃｄ各原料セルからの分子線照射によってＭＢＥす
ることができる。
は、例えば上述の第１のクラッド層１１をエピタキシャ
ル成長するＺｎ0.88Ｍｇ0.12Ｓ0.20Ｓｅ0.80のＭＢＥに
おいて、そのＭｇおよびｎ型不純物のＺｎＣｌ2 原料セ
ルの供給を停止し、Ｚｎ，ＺｎＳ，Ｓｅ，各原料セルと
ｐ型不純物源として窒素Ｎのプラズマガンからの各分子
線照射を行うことでｐ型のＺｎＳ0.20Ｓｅ0.80として形
成することができ、圧縮歪み量子井戸層３Ｗの例えばｐ
型のＺｎA Ｃｄ1-A ＳB Ｓｅ1-B は、Ｚｎ，ＺｎＳ，Ｓ
ｅ，Ｃｄ各原料セルからの分子線照射によってＭＢＥす
ることができる。
【００３２】この量子井戸構造の活性領域３において、
その量子井戸層３Ｗの圧縮歪みおよび障壁層３Ｂによる
引っ張り歪みによって生じる全歪み量、量子井戸層３Ｗ
の基板との格子不整量および障壁層３Ｂの基板との格子
不整量は、それぞれ下記（数２）（すなわち前記（数
１））、（数３）および（数４）によって決定される。
その量子井戸層３Ｗの圧縮歪みおよび障壁層３Ｂによる
引っ張り歪みによって生じる全歪み量、量子井戸層３Ｗ
の基板との格子不整量および障壁層３Ｂの基板との格子
不整量は、それぞれ下記（数２）（すなわち前記（数
１））、（数３）および（数４）によって決定される。
【００３３】
【数２】ε＝εW ／εB ＝−｛ΣΔａWn／ａS ×ＬWn｝
／｛ΣΔａBn／ａS ×ＬBn｝
／｛ΣΔａBn／ａS ×ＬBn｝
【００３４】
【数３】ΔａWn／ａS ＝（ａWn−ａS ）／ａS
【００３５】
【数４】ΔａBn／ａS ＝（ａBn−ａS ）／ａS
【００３６】ここで、 εW ：量子井戸層の歪み量 εB ：障壁層の
歪み量 ａWn：第ｎ層の量子井戸層の格子定数 ａBn：第ｎ層の
障壁層の格子定数 ＬWn：第ｎ層の量子井戸層の厚さ ＬBn：第ｎ層の
障壁層の厚さ ａS ：基板の格子定数
歪み量 ａWn：第ｎ層の量子井戸層の格子定数 ａBn：第ｎ層の
障壁層の格子定数 ＬWn：第ｎ層の量子井戸層の厚さ ＬBn：第ｎ層の
障壁層の厚さ ａS ：基板の格子定数
【００３７】量子井戸層の歪み量に比し、障壁層の歪み
量を大とした場合には、（数１），（数２）において０
＜ε＜１となり、逆の場合は１＜εとなる。また、活性
領域３における圧縮歪みおよび引っ張り歪みを完全に補
償、すなわち相殺するにはεW ／εB とすれば良い。
量を大とした場合には、（数１），（数２）において０
＜ε＜１となり、逆の場合は１＜εとなる。また、活性
領域３における圧縮歪みおよび引っ張り歪みを完全に補
償、すなわち相殺するにはεW ／εB とすれば良い。
【００３８】今、量子井戸層３Ｗとして、ＺｎA Ｃｄ
1-A ＳB Ｓｅ1-B において、Ｂ＝０とするＺｎA Ｃｄ
1-A Ｓｅを用いる場合についてみると、実際の半導体レ
ーザでは、Ｃｄの組成Ａと厚さＬW が概ね量子準位から
の発光波長を支配するものであることから、所望の発光
波長例えばλ＝４９０ｎｍを得るには、Ａ＝０．２５，
Ｌ W ＝３０Åに設定すれば良いので、このとき、量子井
戸層３Ｗの圧縮歪みεW は、表１の格子定数からベガー
ド則を仮定して格子不整合度Δａ／ａにして＋２．１％
となる。一方、ｚ＝０．２０のＺｎＳz Ｓｅ1-z 障壁層
３Ｂの引っ張り歪みεB は、同様に表１から−０．６５
％となる。そして、量子井戸構造による活性領域３の量
子井戸層数ｎ＝５であるとすると、（数１）からＬB ＝
１２０Åとなる。
1-A ＳB Ｓｅ1-B において、Ｂ＝０とするＺｎA Ｃｄ
1-A Ｓｅを用いる場合についてみると、実際の半導体レ
ーザでは、Ｃｄの組成Ａと厚さＬW が概ね量子準位から
の発光波長を支配するものであることから、所望の発光
波長例えばλ＝４９０ｎｍを得るには、Ａ＝０．２５，
Ｌ W ＝３０Åに設定すれば良いので、このとき、量子井
戸層３Ｗの圧縮歪みεW は、表１の格子定数からベガー
ド則を仮定して格子不整合度Δａ／ａにして＋２．１％
となる。一方、ｚ＝０．２０のＺｎＳz Ｓｅ1-z 障壁層
３Ｂの引っ張り歪みεB は、同様に表１から−０．６５
％となる。そして、量子井戸構造による活性領域３の量
子井戸層数ｎ＝５であるとすると、（数１）からＬB ＝
１２０Åとなる。
【００３９】
【表１】
【００４０】尚、上述した本発明構成においては、その
量子井戸構造の活性領域３において、ｐ型の不純物をド
ーピングした構成とした場合である。今このような不純
物のドーピングを行わずに、各層３Ｗおよび３Ｂが真性
半導体である場合についてみると、異なる２つの材料界
面のバンドオフセットはＺｎＳｅを基準に表２で示され
る割合で伝導帯および価電子帯へ振り分けられることか
ら、歪みによるバンドギャップのシフトを無視してその
価電子帯の頂上のバンド構造を示すと、図４のようにな
る、従って、ｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ側から注入される正
孔ｈに対し障壁層３Ｂによるバリアが発生し、これが各
井戸への均一な注入を損ない動作電流の増大、しきい値
電流Ｉthの増加、寿命の低下をきたす。
量子井戸構造の活性領域３において、ｐ型の不純物をド
ーピングした構成とした場合である。今このような不純
物のドーピングを行わずに、各層３Ｗおよび３Ｂが真性
半導体である場合についてみると、異なる２つの材料界
面のバンドオフセットはＺｎＳｅを基準に表２で示され
る割合で伝導帯および価電子帯へ振り分けられることか
ら、歪みによるバンドギャップのシフトを無視してその
価電子帯の頂上のバンド構造を示すと、図４のようにな
る、従って、ｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ側から注入される正
孔ｈに対し障壁層３Ｂによるバリアが発生し、これが各
井戸への均一な注入を損ない動作電流の増大、しきい値
電流Ｉthの増加、寿命の低下をきたす。
【００４１】
【表２】
【００４２】これに対して、上述したように、その量子
井戸構造の活性領域３全体にあるいは障壁層３Ｂに、ｐ
型の不純物をドーピングした構成とした場合の価電子帯
の頂上のバンド構造を図５に示す。図５においてはフェ
ルミレベルの平坦化により第２のクラッド層のｐ型のＺ
ｎＭｇＳＳｅ側から注入される正孔ｈに対する障壁層３
Ｂによるバリアの発生を回避でき、このII-VI 族ＺｎＭ
ｇＳＳｅ系材料固有のバンド構造に起因した問題の解決
をはかることができる。これによって各井戸への均一な
注入を行うことができ、動作電流、しきい値電流Ｉthの
低減化、寿命の向上をはかることができる。
井戸構造の活性領域３全体にあるいは障壁層３Ｂに、ｐ
型の不純物をドーピングした構成とした場合の価電子帯
の頂上のバンド構造を図５に示す。図５においてはフェ
ルミレベルの平坦化により第２のクラッド層のｐ型のＺ
ｎＭｇＳＳｅ側から注入される正孔ｈに対する障壁層３
Ｂによるバリアの発生を回避でき、このII-VI 族ＺｎＭ
ｇＳＳｅ系材料固有のバンド構造に起因した問題の解決
をはかることができる。これによって各井戸への均一な
注入を行うことができ、動作電流、しきい値電流Ｉthの
低減化、寿命の向上をはかることができる。
【００４３】上述したように、本発明では、活性領域３
において歪み補償量子井戸構造を採ったことによって量
子井戸の全体的厚さを充分大とすることができ、キャリ
アおよび光の閉じ込めを充分行うようにできる。
において歪み補償量子井戸構造を採ったことによって量
子井戸の全体的厚さを充分大とすることができ、キャリ
アおよび光の閉じ込めを充分行うようにできる。
【００４４】図６には本発明による半導体発光素子の他
の実施例であるＳＣＨ構造（Separated Confinment str
ucture）半導体レーザの概略断面図を示す。図６におい
ては、例えばｎ型の基板１上に、バッファ層２、第１の
クラッド層１１、第１のガイド層２１、量子井戸構造に
よる活性領域３、第２のガイド層２２、第２のクラッド
層１２、コンタクト層４を順次連続的に例えばＭＢＥに
よってエピタキシャル成長する。そして、コンタクト層
４上および基板１の裏面にそれぞれ電極５および６をオ
ーミックに被着する。
の実施例であるＳＣＨ構造（Separated Confinment str
ucture）半導体レーザの概略断面図を示す。図６におい
ては、例えばｎ型の基板１上に、バッファ層２、第１の
クラッド層１１、第１のガイド層２１、量子井戸構造に
よる活性領域３、第２のガイド層２２、第２のクラッド
層１２、コンタクト層４を順次連続的に例えばＭＢＥに
よってエピタキシャル成長する。そして、コンタクト層
４上および基板１の裏面にそれぞれ電極５および６をオ
ーミックに被着する。
【００４５】第１および第２のガイド層２１および２２
は、それぞれｎ型およびｐ型のＺｎＳｃＳｅ1-C （０≦
Ｃ＜１）により構成することができる。
は、それぞれｎ型およびｐ型のＺｎＳｃＳｅ1-C （０≦
Ｃ＜１）により構成することができる。
【００４６】基板１、バッファ層２、第１および第２の
クラッド層１１および１２、量子井戸構造による活性領
域３、コンタクト層４、電極５および６は前述のＤＨ構
造半導体レーザの実施例と同様の構成をとることができ
る。
クラッド層１１および１２、量子井戸構造による活性領
域３、コンタクト層４、電極５および６は前述のＤＨ構
造半導体レーザの実施例と同様の構成をとることができ
る。
【００４７】また、上述のＤＨ構造およびＳＣＨ構造半
導体レーザにおいて、活性領域を単一量子井戸構造によ
り構成する場合には、図７に示すように、ガイド層と障
壁層で異なるＳ組成のＺｎＳＳｅ系化合物半導体を用い
ることができる。図７においては、例えば、ガイド層の
Ｓ組成を６％とし、障壁層のＳ組成を１９％とする。
導体レーザにおいて、活性領域を単一量子井戸構造によ
り構成する場合には、図７に示すように、ガイド層と障
壁層で異なるＳ組成のＺｎＳＳｅ系化合物半導体を用い
ることができる。図７においては、例えば、ガイド層の
Ｓ組成を６％とし、障壁層のＳ組成を１９％とする。
【００４８】また、ガイド層は図８に示すように、ｐ側
とｎ側で異なる厚さとしてもよい。図８に示すように、
ガイド層を正孔にとってバリアとなるｐ側で薄く、ｎ側
で厚く構成した場合、正孔の注入を容易にしつつ歪み補
償が可能となる。図８においては、例えばｐ側ガイド層
およびｎ側ガイド層の厚さをそれぞれ６０Åおよび１０
０Åとした。
とｎ側で異なる厚さとしてもよい。図８に示すように、
ガイド層を正孔にとってバリアとなるｐ側で薄く、ｎ側
で厚く構成した場合、正孔の注入を容易にしつつ歪み補
償が可能となる。図８においては、例えばｐ側ガイド層
およびｎ側ガイド層の厚さをそれぞれ６０Åおよび１０
０Åとした。
【００４９】以下に実際のＳＣＨ構造半導体レーザの全
歪み量εと寿命および従来寿命を律速していた転位の増
殖速度の評価結果を示す。
歪み量εと寿命および従来寿命を律速していた転位の増
殖速度の評価結果を示す。
【００５０】（実施例１）実施例１は、図６に示したＳ
ＣＨ構造半導体レーザにおいて、圧縮歪み量子井戸層３
Ｗは、層数ｎ＝３のＺｎ0.78Ｃｄ0.22Ｓｅ（ａW1-3＝
５．７５８Å）によって構成し、その厚さＬW1-3＝５０
Åとした。また、層数ｎ＝２の引っ張り歪み障壁層３Ｂ
は、ＺｎＳ0.10Ｓｅ0.81（ａB1-2＝５．６３４Å）によ
って構成し、その厚さＬB1-2＝９０Åとした。基板１に
はＧａＡｓ（ａS ＝５．６５３Å）を用いた。この時の
全歪み量ε＝１．５３であった。この実施例１の半導体
レーザは、１ｍＷの光出力下において波長５０８ｎｍで
１時間４５分の室温連続発振が実現し、従来のII−VI族
化合物半導体レーザに比して信頼性の改善がはかられ
た。発振を停止した試料を解析したところ、電極部に破
壊が認められ、欠陥の増殖により発振停止したものでは
ないことが判明した。
ＣＨ構造半導体レーザにおいて、圧縮歪み量子井戸層３
Ｗは、層数ｎ＝３のＺｎ0.78Ｃｄ0.22Ｓｅ（ａW1-3＝
５．７５８Å）によって構成し、その厚さＬW1-3＝５０
Åとした。また、層数ｎ＝２の引っ張り歪み障壁層３Ｂ
は、ＺｎＳ0.10Ｓｅ0.81（ａB1-2＝５．６３４Å）によ
って構成し、その厚さＬB1-2＝９０Åとした。基板１に
はＧａＡｓ（ａS ＝５．６５３Å）を用いた。この時の
全歪み量ε＝１．５３であった。この実施例１の半導体
レーザは、１ｍＷの光出力下において波長５０８ｎｍで
１時間４５分の室温連続発振が実現し、従来のII−VI族
化合物半導体レーザに比して信頼性の改善がはかられ
た。発振を停止した試料を解析したところ、電極部に破
壊が認められ、欠陥の増殖により発振停止したものでは
ないことが判明した。
【００５１】（実施例２）実施例２の半導体レーザは、
圧縮歪み量子井戸層の組成および厚さと引っ張り歪み障
壁層の厚さを代えた他は実施例１と同様に構成した。こ
こで、圧縮歪み量子井戸層はＺｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ（ａ
W1-3＝５．７７０Å）によって構成し、その厚さＬW1-3
＝４０Åとした。また、引っ張り歪み障壁層はＺｎＳ
0.18Ｓｅ0.81によって構成し、その厚さＬ＝８８Åとし
た。このときの全歪み量ε＝１．４２であった。この実
施例２の半導体レーザは、１ｍＷの光出力下において波
長５１３ｎｍで２時間１６分の室温連続発振が実現し、
実施例１と同様に従来のII−VI族化合物半導体レーザに
比して信頼性の改善がはかられた。発振を停止した試料
を解析したところ、電極部に破壊が認められ、欠陥の増
殖により発振停止したものではないことが判明した。
圧縮歪み量子井戸層の組成および厚さと引っ張り歪み障
壁層の厚さを代えた他は実施例１と同様に構成した。こ
こで、圧縮歪み量子井戸層はＺｎ0.75Ｃｄ0.25Ｓｅ（ａ
W1-3＝５．７７０Å）によって構成し、その厚さＬW1-3
＝４０Åとした。また、引っ張り歪み障壁層はＺｎＳ
0.18Ｓｅ0.81によって構成し、その厚さＬ＝８８Åとし
た。このときの全歪み量ε＝１．４２であった。この実
施例２の半導体レーザは、１ｍＷの光出力下において波
長５１３ｎｍで２時間１６分の室温連続発振が実現し、
実施例１と同様に従来のII−VI族化合物半導体レーザに
比して信頼性の改善がはかられた。発振を停止した試料
を解析したところ、電極部に破壊が認められ、欠陥の増
殖により発振停止したものではないことが判明した。
【００５２】表３に、実施例３〜１０および比較例１〜
６の各半導体レーザーの歪み量εとと欠陥の増殖による
暗線の伸びの評価結果を示す。暗線の伸びを評価する試
料は、GuhaらのApplied Physics Letters Vol.63 No.23
1993 に示されるように、図６に示したＳＣＨ構造半導
体レーザの電極５のかわりに光を透過する程度の薄い金
電極を形成したものを用いた。尚、実施例３〜５では、
単一量子井戸構造、実施例６〜１０および比較例１〜６
ではＺｎＳz Ｓｅ1-z 障壁層のｚ＝０．０６とし、Ｇａ
Ａｓ基板に格子整合するように構成した。この試料に電
流密度０．６Ａ／ｃｍ2 で３０分通電後、２Ａ／ｃｍ2
で１０分間通電し、発光させた時の活性領域における暗
線を上記金属の上面より観察した。表３において、暗線
の伸びの評価結果は以下の５段階で示した。表３に示さ
れるように、全歪み量ε≦１．５５の場合、暗線の伸び
を抑えることができた。 ５−劣化が速い。前面が暗線で覆われる。 ４−暗線がかなり伸びる。１０μｍ以上の暗線が観察さ
れる。 ３−暗線が伸びる。３〜９μｍ程度の暗線が観察され
る。 ２−暗線が少し伸びる。３μｍ未満の暗線が観察され
る。 １−ほとんど変化なし。
６の各半導体レーザーの歪み量εとと欠陥の増殖による
暗線の伸びの評価結果を示す。暗線の伸びを評価する試
料は、GuhaらのApplied Physics Letters Vol.63 No.23
1993 に示されるように、図６に示したＳＣＨ構造半導
体レーザの電極５のかわりに光を透過する程度の薄い金
電極を形成したものを用いた。尚、実施例３〜５では、
単一量子井戸構造、実施例６〜１０および比較例１〜６
ではＺｎＳz Ｓｅ1-z 障壁層のｚ＝０．０６とし、Ｇａ
Ａｓ基板に格子整合するように構成した。この試料に電
流密度０．６Ａ／ｃｍ2 で３０分通電後、２Ａ／ｃｍ2
で１０分間通電し、発光させた時の活性領域における暗
線を上記金属の上面より観察した。表３において、暗線
の伸びの評価結果は以下の５段階で示した。表３に示さ
れるように、全歪み量ε≦１．５５の場合、暗線の伸び
を抑えることができた。 ５−劣化が速い。前面が暗線で覆われる。 ４−暗線がかなり伸びる。１０μｍ以上の暗線が観察さ
れる。 ３−暗線が伸びる。３〜９μｍ程度の暗線が観察され
る。 ２−暗線が少し伸びる。３μｍ未満の暗線が観察され
る。 １−ほとんど変化なし。
【００５３】
【表３】
【００５４】上述のように、本発明による半導体発光素
子において、大幅な寿命特性の改善および従来寿命を律
速していた欠陥の増殖速度の低減をはかることができ
た。
子において、大幅な寿命特性の改善および従来寿命を律
速していた欠陥の増殖速度の低減をはかることができ
た。
【００５５】尚、本発明は上述の実施例に限らず、本発
明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更することができ
る。例えば、基板１としてＧａＡｓ以外にＺｎＳｅを用
いることができる。また、基板１の導電型はｐ型として
もよい。また、正孔ｈに対する障壁層３Ｂのバリアがあ
まり大きくなく、半導体発光素子の動作に支障をきたさ
なければ障壁層３Ｂはｎ型の不純物ドープまたはノンド
ープとしてもよい。
明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更することができ
る。例えば、基板１としてＧａＡｓ以外にＺｎＳｅを用
いることができる。また、基板１の導電型はｐ型として
もよい。また、正孔ｈに対する障壁層３Ｂのバリアがあ
まり大きくなく、半導体発光素子の動作に支障をきたさ
なければ障壁層３Ｂはｎ型の不純物ドープまたはノンド
ープとしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、II−
VI族化合物半導体発光素子において、その活性領域を圧
縮歪みを有する量子井戸層と、引っ張り歪みを有する障
壁層とにより構成することによって、欠陥の増殖を抑
え、素子の寿命特性を改善することができる。また、井
戸量子層の総和を臨界膜厚に制限されず充分大とするこ
とができることによって、量子井戸構造による活性領域
の光の閉じ込めを充分行うことができる。従って、発光
効率の高い緑ないしは青の発光がなされるII−VI族化合
物半導体発光素子を構成することができる。また、量子
井戸構造において、歪み量子井戸層または障壁層にｐ型
の不純物のドーピングがなされた構成とした場合、活性
領域への正孔の注入に対してバリアとなるエネルギーギ
ャップの発生を回避することができるので、しきい値電
流の低減化、動作電流の低減化を図ることができる。
VI族化合物半導体発光素子において、その活性領域を圧
縮歪みを有する量子井戸層と、引っ張り歪みを有する障
壁層とにより構成することによって、欠陥の増殖を抑
え、素子の寿命特性を改善することができる。また、井
戸量子層の総和を臨界膜厚に制限されず充分大とするこ
とができることによって、量子井戸構造による活性領域
の光の閉じ込めを充分行うことができる。従って、発光
効率の高い緑ないしは青の発光がなされるII−VI族化合
物半導体発光素子を構成することができる。また、量子
井戸構造において、歪み量子井戸層または障壁層にｐ型
の不純物のドーピングがなされた構成とした場合、活性
領域への正孔の注入に対してバリアとなるエネルギーギ
ャップの発生を回避することができるので、しきい値電
流の低減化、動作電流の低減化を図ることができる。
【図１】本発明による半導体発光素子の一例の概略断面
図である。
図である。
【図２】本発明による半導体発光素子の一例の活性領域
の一例の概略断面図である。
の一例の概略断面図である。
【図３】ＧａＡｓ基板に格子整合するＺｎx Ｍｇ1-x Ｓ
y Ｓｅ1-y のｘおよびｙとバンドギャップとの関係を示
す図である。
y Ｓｅ1-y のｘおよびｙとバンドギャップとの関係を示
す図である。
【図４】本発明による半導体発光素子のクラッド層と量
子井戸構造による活性領域の一例の価電子帯頂上のバン
ド構造図である。
子井戸構造による活性領域の一例の価電子帯頂上のバン
ド構造図である。
【図５】本発明による半導体発光素子のクラッド層と量
子井戸構造による活性領域の他の例の価電子帯頂上のバ
ンド構造図である。
子井戸構造による活性領域の他の例の価電子帯頂上のバ
ンド構造図である。
【図６】本発明による半導体発光素子の他の例の概略断
面図である。
面図である。
【図７】本発明による半導体発光素子のクラッド層とガ
イド層と量子井戸構造による活性領域の一例のハンド構
造図である。
イド層と量子井戸構造による活性領域の一例のハンド構
造図である。
【図８】本発明による半導体発光素子のクラッド層とガ
イド層と量子井戸構造による活性領域の一例のハンド構
造図である。
イド層と量子井戸構造による活性領域の一例のハンド構
造図である。
１ 基板 ３ 活性領域 ３Ｗ 量子井戸層 ３Ｂ 障壁層 １１ 第１のクラッド層 １２ 第２のクラッド層 ２１ 第１のガイド層 ２２ 第２のガイド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 哲 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 白石 誠司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上のＺｎx Ｍｇ1-x Ｓy Ｓｅ
1-y （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１）系化合物半導体よりな
る第１および第２のクラッド層と、 上記第１および第２のクラッド層間の、少なくとも１層
のＺｎA Ｃｄ1-A ＳBＳｅ1-B （０＜Ａ＜１，０≦Ｂ＜
１）による上記基板に対して圧縮歪みを有する量子井戸
層と、 少なくとも１層のＺｎＳz Ｓｅ1-z （０＜ｚ＜１）によ
る上記基板に対して引っ張り歪みを有する障壁層とによ
る量子井戸構造の活性領域とを有することを特徴とする
II−VI族化合物半導体発光素子。 - 【請求項２】 ｎ番目（ｎは１以上の自然数）の上記量
子井戸層の圧縮歪みεWとｎ番目（ｎは１以上の自然
数）の上記障壁層の引っ張り歪みεB とによる全歪み量 ε＝εW ／εB ＝−｛ΣΔａWn／ａS ×ＬWn｝／｛ΣΔ
ａBn／ａS ×ＬBn｝ （ＬWn：ｎ番目の量子井戸層の厚さ，ＬBn：ｎ番目の障
壁層の厚さ ΔａWn／ａS ：ｎ番目の量子井戸層の基板との格子不整
量 ΔａBn／ａS ：ｎ番目の障壁層の基板との格子不整量）
を０＜ε≦１．５５としたことを特徴とする請求項１に
記載のII−VI族化合物半導体発光素子。 - 【請求項３】 上記量子井戸構造の少なくとも上記障壁
層にｐ型不純物がドープされたことを特徴とする請求項
１に記載のII−VI族化合物半導体発光素子。 - 【請求項４】 上記基板はＧａＡｓよりなり、 上記障壁層は、ＺｎＳz Ｓｅ1-z （０．０６＜ｚ＜１）
よりなることを特徴とする請求項１に記載のII−VI族化
合物半導体発光素子。 - 【請求項５】 上記量子井戸層はＺｎA Ｃｄ1-A Ｓｅ
（０＜Ａ＜１）よりなることを特徴とする請求項４に記
載のII−VI族化合物半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266695A JPH0818161A (ja) | 1994-04-26 | 1995-04-26 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-88836 | 1994-04-26 | ||
| JP8883694 | 1994-04-26 | ||
| JP10266695A JPH0818161A (ja) | 1994-04-26 | 1995-04-26 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818161A true JPH0818161A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=26430178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10266695A Pending JPH0818161A (ja) | 1994-04-26 | 1995-04-26 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818161A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7038913B1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
-
1995
- 1995-04-26 JP JP10266695A patent/JPH0818161A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7038913B1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
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