JPH08316585A - Semiconductor light emitting element - Google Patents

Semiconductor light emitting element

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JPH08316585A
JPH08316585A JP12464295A JP12464295A JPH08316585A JP H08316585 A JPH08316585 A JP H08316585A JP 12464295 A JP12464295 A JP 12464295A JP 12464295 A JP12464295 A JP 12464295A JP H08316585 A JPH08316585 A JP H08316585A
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layer
holes
active layer
energy
strain
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Masayuki Hata
雅幸 畑
Ryoji Hiroyama
良治 廣山
Masayuki Shono
昌幸 庄野
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To obtain a semiconductor light emitting element in which the uniformity is enhanced in the injection of holes into an active layer of multiple quantum well structure. CONSTITUTION: Holes are injected uniformly into the entire MQW active layer 4 from a p-clad layer 8 by providing a tensile strain layer 5 between the MQW active layer 4, comprising an alternating laminate of compressive strain barrier layer and tensile strain well layer, and the p-clad layer 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の井戸層および複
数の障壁層が交互に積層されてなる多重量子井戸構造の
活性層を有する半導体レーザ素子、発光ダイオード等の
半導体発光素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser device or a light emitting diode having an active layer of a multiple quantum well structure in which a plurality of well layers and a plurality of barrier layers are alternately laminated.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、発振しきい値電流の低減、温度特
性の改善、発振波長の短波長化等の目的で多重量子井戸
構造の活性層を有する半導体レーザ素子が開発されてい
る。特に、発光効率の向上および動作電流の低減のため
に、例えば、14th IE3 Intl. Semiconductor Laser Con
f. W3.5, p.206, Hiroyama et al. に歪補償多重量子井
戸構造の活性層を有する半導体レーザ素子が報告されて
いる。
2. Description of the Related Art Recently, a semiconductor laser device having an active layer having a multiple quantum well structure has been developed for the purpose of reducing the oscillation threshold current, improving the temperature characteristics, and shortening the oscillation wavelength. In particular, for improving the luminous efficiency and reducing the operating current, for example, 14th IE 3 Intl. Semiconductor Laser Con
f. W3.5, p.206, Hiroyama et al. reported a semiconductor laser device having an active layer with a strain-compensated multiple quantum well structure.

【0003】図11従来の半導体レーザ素子における主
要部の歪補償型多重量子井戸構造の活性層(以下、MQ
W活性層と呼ぶ)のエネルギーバンド図である。図11
に示すように、MQW活性層4は、4つの障壁層41お
よび3つの井戸層42が交互に積層されてなる。両側の
障壁層41の外側には光ガイド層43を介してそれぞれ
n−クラッド層3およびp−クラッド層7が設けられて
いる。
FIG. 11: An active layer (hereinafter referred to as MQ) having a strain-compensated multiple quantum well structure of a main part in a conventional semiconductor laser device.
FIG. 3 is an energy band diagram of a W active layer). Figure 11
As shown in, the MQW active layer 4 is formed by alternately stacking four barrier layers 41 and three well layers 42. Outside the barrier layers 41 on both sides, an n-clad layer 3 and a p-clad layer 7 are provided via a light guide layer 43, respectively.

【0004】障壁層41は井戸層42よりも大きなバン
ドギャップを有する。また、障壁層41の格子定数は基
板の格子定数よりも大きく設定されており、井戸層42
の格子定数は基板の格子定数よりも小さく設定されてい
る。それにより、障壁層41は基板に対して圧縮歪を有
し、井戸層42は基板に対して引張り歪を有する。図1
1において、圧縮歪を”/”で示し、引張り歪を”×”
で示す。
The barrier layer 41 has a band gap larger than that of the well layer 42. The lattice constant of the barrier layer 41 is set to be larger than the lattice constant of the substrate, and the well layer 42 is
Has a lattice constant smaller than that of the substrate. As a result, the barrier layer 41 has compressive strain with respect to the substrate, and the well layer 42 has tensile strain with respect to the substrate. FIG.
1, the compressive strain is indicated by "/" and the tensile strain is indicated by "x"
Indicated by

【0005】図12は図11の半導体レーザ素子におけ
るMQW活性層4の価電子帯の詳細なエネルギーバンド
図である。図12において、HHは重い正孔の準位を示
し、LHは軽い正孔の準位を示す。重い正孔は軽い正孔
に比べて有効質量が大きく、移動度は小さい。ここで、
図13〜図15を参照しながら、重い正孔および軽い正
孔のエネルギーバンドを説明する。
FIG. 12 is a detailed energy band diagram of the valence band of the MQW active layer 4 in the semiconductor laser device of FIG. In FIG. 12, HH indicates the level of heavy holes, and LH indicates the level of light holes. Heavy holes have a larger effective mass and smaller mobility than light holes. here,
Energy bands of heavy holes and light holes will be described with reference to FIGS. 13 to 15.

【0006】図13は無歪の半導体層のエネルギーバン
ド構造を示す図、図14は引張り歪を有する半導体層の
エネルギーバンド構造を示す図、図15は圧縮歪を有す
る半導体層のエネルギーバンド構造を示す図である。こ
こで、無歪の半導体層とは基板と格子整合している半導
体層を意味する。図13〜図15において、横軸は波数
kを表わす。
FIG. 13 is a diagram showing an energy band structure of a semiconductor layer having no strain, FIG. 14 is a diagram showing an energy band structure of a semiconductor layer having a tensile strain, and FIG. 15 is an energy band structure of a semiconductor layer having a compressive strain. FIG. Here, the unstrained semiconductor layer means a semiconductor layer lattice-matched with the substrate. 13 to 15, the horizontal axis represents the wave number k.

【0007】図13に示すように、無歪の半導体層で
は、重い正孔のエネルギーバンドhhの頂上と軽い正孔
のエネルギーバンドlhの頂上とが一致している。一
方、図14に示すように、引張り歪を有する半導体層で
は、軽い正孔のエネルギーバンドlhの頂上が重い正孔
のエネルギーバンドhhの頂上よりも高くなっている。
したがって、正孔の基底状態は軽い正孔である。また、
図15に示すように、圧縮歪を有する半導体層では、重
い正孔のエネルギーバンドhhの頂上が軽い正孔のエネ
ルギーバンドlhの頂上よりも高くなっている。したが
って、正孔の基底状態は重い正孔である。
As shown in FIG. 13, in the unstrained semiconductor layer, the top of the heavy hole energy band hh coincides with the top of the light hole energy band lh. On the other hand, as shown in FIG. 14, in the semiconductor layer having tensile strain, the peak of the light hole energy band lh is higher than the peak of the heavy hole energy band hh.
Therefore, the ground state of the holes is a light hole. Also,
As shown in FIG. 15, in the semiconductor layer having compressive strain, the energy band hh of heavy holes is higher than the energy band lh of light holes. Therefore, the ground state of holes is a heavy hole.

【0008】再び図12において、障壁層41は圧縮歪
を有するので、重い正孔の準位HHが軽い正孔の準位よ
りもエネルギーの高い位置にあり、正孔の基底状態は重
い正孔となる。一方、井戸層42は引張り歪を有するの
で、軽い正孔の準位LHが重い正孔の準位よりもエネル
ギーの高い位置にあり,正孔の基底状態は軽い正孔とな
る。重い正孔のエネルギーは軽い正孔エネルギーよりも
10〜20meV低い。 このようなMQW活性層4で
は、重い正孔の連続準位(連続状態)HCが軽い正孔の
連続準位(連続状態)LCよりもエネルギーの高い位置
より始まる。また、両側の障壁層41に接する光ガイド
層43は基板と格子整合し、すなわち無歪である。
Referring again to FIG. 12, since the barrier layer 41 has compressive strain, the level HH of heavy holes is higher in energy than the level of light holes, and the ground state of holes is heavy holes. Becomes On the other hand, since the well layer 42 has tensile strain, the light hole level LH is at a position where the energy is higher than that of the heavy hole level, and the ground state of the holes is a light hole. The energy of heavy holes is 10 to 20 meV lower than the energy of light holes. In such an MQW active layer 4, a heavy hole continuous level (continuous state) HC starts at a position having a higher energy than a light hole continuous level (continuous state) LC. Further, the light guide layers 43 in contact with the barrier layers 41 on both sides are lattice-matched with the substrate, that is, there is no strain.

【0009】したがって、MQW活性層4へは、p−ク
ラッド層7から光ガイド層43を介して主に重い正孔が
注入される。この場合、重い正孔は大きな有効質量を有
し、移動度が小さいので、MQW活性層4中でp−クラ
ッド層7側の井戸層42に多くの正孔が注入され易くな
る。なお、応用物理学会93年春季全国大会予稿集31
p−C−6,p.1088および同31p−C−8,
p.1089に報告されているように、有効質量が小さ
く、移動度が大きいキャリアほどMQW活性層内に均一
に注入され易いことが知られている。
Therefore, mainly heavy holes are injected into the MQW active layer 4 from the p-clad layer 7 through the optical guide layer 43. In this case, since the heavy holes have a large effective mass and a low mobility, many holes are easily injected into the well layer 42 on the p-cladding layer 7 side in the MQW active layer 4. The Proceedings of the Japan Society of Applied Physics 93 Spring National Convention 31
p-C-6, p. 1088 and 31p-C-8,
p. As reported in 1089, it is known that a carrier having a smaller effective mass and a higher mobility is more likely to be uniformly injected into the MQW active layer.

【0010】また、MQW活性層の障壁層が無歪の場合
には、図13に示したように、重い正孔のエネルギー準
位と軽い正孔のエネルギー準位とが一致している。この
場合、重い正孔の状態密度が軽い正孔の状態密度よりも
大きいため、p−クラッド層からMQW活性層ヘは軽い
正孔より重い正孔の方が多く注入される。この場合にお
いても、MQW活性層中でp−クラッド層側の井戸層に
多くの正孔が注入され易くなる。
When the barrier layer of the MQW active layer is strain-free, the energy level of heavy holes and the energy level of light holes match, as shown in FIG. In this case, since the density of states of heavy holes is higher than that of light holes, heavier holes are injected into the MQW active layer from the p-clad layer than light holes. Also in this case, many holes are easily injected into the well layer on the p-cladding layer side in the MQW active layer.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のMQW活性層4
においては、p−クラッド層7側の井戸層42に多くの
正孔が注入され、MQW活性層4の全体に均一に正孔が
注入されにくくなる。この結果、半導体レーザ素子のし
きい値電流および動作電流が増大することになる。ま
た、MQW活性層4に正孔が不均一に注入されると、キ
ャリアの再結合時間が長くなり、緩和時間が増大する。
ここで、緩和時間とは、半導体レーザ素子に供給する電
流をオフしてから実際に出射レーザ光がオフするまでの
時間である。緩和時間が増大すると、半導体レーザ素子
の高速変調が困難となる。
The above MQW active layer 4
In the above, many holes are injected into the well layer 42 on the p-clad layer 7 side, and it becomes difficult to uniformly inject holes into the entire MQW active layer 4. As a result, the threshold current and operating current of the semiconductor laser device increase. When holes are nonuniformly injected into the MQW active layer 4, the recombination time of carriers becomes long and the relaxation time becomes long.
Here, the relaxation time is the time from when the current supplied to the semiconductor laser element is turned off until the emitted laser light is actually turned off. When the relaxation time increases, it becomes difficult to perform high speed modulation of the semiconductor laser device.

【0012】本発明の目的は、歪補償多重量子井戸構造
を有する活性層の全体に正孔を均一に注入することがで
きる半導体発光素子を提供することである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device capable of uniformly injecting holes into the entire active layer having a strain compensation multiple quantum well structure.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体発光
素子は、複数の井戸層および圧縮歪を有するかまたは歪
を有さない複数の障壁層が交互に積層されてなる多重量
子井戸構造の活性層をn型クラッド層およびp型クラッ
ド層の間に配置してなる半導体発光素子において、p型
クラッド層と活性層との間に、p型クラッド層よりも小
さいバンドギャップを有しかつ引張り歪を有する引張り
歪層を設けたものである。
A semiconductor light emitting device according to the present invention has a multi-quantum well structure in which a plurality of well layers and a plurality of barrier layers having or without compressive strain are alternately laminated. In a semiconductor light emitting device in which an active layer is arranged between an n-type clad layer and a p-type clad layer, a band gap smaller than that of the p-type clad layer and a tensile strength are provided between the p-type clad layer and the active layer. A tensile strain layer having strain is provided.

【0014】特に、引張り歪層の正孔の基底状態のエネ
ルギーが活性層の軽い正孔の連続状態のエネルギーとほ
ぼ等しいかまたは活性層の軽い正孔の連続状態のエネル
ギーよりも低いことが好ましい。
In particular, it is preferable that the energy of the ground state of holes in the tensile strained layer is approximately equal to the energy of the continuous state of light holes in the active layer or lower than the energy of the continuous state of light holes in the active layer. .

【0015】また、多重量子井戸構造の複数の障壁層が
圧縮歪を有していてもよい。さらに、多重量子井戸構造
の複数の井戸層が引張り歪を有していてもよい。さら
に、複数の障壁層の各々は、圧縮歪を有する層および引
張り歪を有する層が積層されてなり、圧縮歪を有する層
の正孔のエネルギーが引張り歪を有する層の正孔のエネ
ルギーよりも高いことが好ましい。
Further, a plurality of barrier layers having a multiple quantum well structure may have compressive strain. Further, a plurality of well layers having a multiple quantum well structure may have tensile strain. Further, each of the plurality of barrier layers is formed by stacking a layer having compressive strain and a layer having tensile strain, and the energy of holes in the layer having compressive strain is higher than the energy of holes in the layer having tensile strain. High is preferred.

【0016】[0016]

【作用】本発明に係る半導体発光素子においては、活性
層とp型クラッド層との間にp型クラッド層よりも小さ
いバンドギャップを有しかつ引張り歪を有する引張り歪
層が設けられている。この引張り歪層では、軽い正孔の
準位が重い正孔の準位よりもエネルギーの高い位置にあ
り、正孔の基底状態は軽い正孔となる。したがって、p
型クラッド層から注入された正孔は、まず引張り歪層中
で主として軽い正孔となり、その軽い正孔が活性層に注
入される。
In the semiconductor light emitting device according to the present invention, a tensile strain layer having a band gap smaller than that of the p-type clad layer and a tensile strain is provided between the active layer and the p-type clad layer. In this tensile strain layer, the level of light holes is higher than that of heavy holes, and the ground state of holes is light. Therefore, p
The holes injected from the mold cladding layer are mainly light holes in the tensile strain layer, and the light holes are injected into the active layer.

【0017】このとき、軽い正孔は、重い正孔と比較し
て活性層の厚み方向の有効質量が小さく、移動度が大き
い。したがって、活性層に注入された軽い正孔の大部分
は、重い正孔に緩和せずに軽い正孔のままで活性層中の
全ての井戸層に均一に注入され易くなる。その結果、半
導体発光素子のしきい値電流および動作電流が低減され
る。また、緩和時間も短くなり、半導体発光素子の高速
変調が可能となる。
At this time, the light holes have a smaller effective mass in the thickness direction of the active layer and a higher mobility than the heavy holes. Therefore, most of the light holes injected into the active layer are not relaxed to heavy holes, but remain light holes and are easily injected uniformly into all well layers in the active layer. As a result, the threshold current and operating current of the semiconductor light emitting device are reduced. Also, the relaxation time is shortened, and high-speed modulation of the semiconductor light emitting device becomes possible.

【0018】特に、引張り歪層の正孔の基底状態のエネ
ルギーが活性層の軽い正孔の連続状態のエネルギーとほ
ぼ等しいかまたは活性層の軽い正孔の連続状態のエネル
ギーよりも低い場合には、より多くの正孔が活性層に軽
い正孔として注入される。
In particular, when the energy of the ground state of holes in the tensile strained layer is approximately equal to the energy of the continuous state of light holes in the active layer or lower than the energy of the continuous state of light holes in the active layer. , More holes are injected into the active layer as light holes.

【0019】また、多重量子井戸構造の複数の障壁層が
圧縮歪を有する場合には、それらの圧縮歪を有する障壁
層では、重い正孔の準位が軽い正孔の準位よりもエネル
ギーの高い位置にあり、正孔の基底状態は重い正孔とな
る。このような活性層では、最もエネルギーの高い連続
状態は重い正孔の連続準位となる。この場合には、活性
層への正孔の注入の均一性を改善する効果がより大きく
なる。
When a plurality of barrier layers having a multiple quantum well structure have compressive strain, the level of heavy holes is higher than that of light holes in the barrier layers having compressive strain. It is located at a high position, and the ground state of holes is a heavy hole. In such an active layer, the continuous state having the highest energy is the continuous level of heavy holes. In this case, the effect of improving the uniformity of the injection of holes into the active layer becomes greater.

【0020】さらに、多重量子井戸構造の複数の井戸層
が引張り歪を有する場合には、引張り歪を有する井戸層
では、軽い正孔の準位が重い正孔の準位よりもエネルギ
ーの高い位置にあり、正孔の基底状態は軽い正孔とな
る。この場合にも、活性層への正孔の注入の均一性を改
善する効果がより大きくなる。
Further, when a plurality of well layers of the multiple quantum well structure have tensile strain, in the well layer having tensile strain, the position of light holes has a higher energy than the level of heavy holes. And the ground state of the holes is light holes. Also in this case, the effect of improving the uniformity of the injection of holes into the active layer becomes greater.

【0021】特に、多重量子井戸構造の複数の井戸層が
引張り歪を有し、複数の障壁層が圧縮歪を有する場合に
は、活性層への正孔の注入の均一性を改善する効果が特
に大きくなる。
In particular, when a plurality of well layers having a multiple quantum well structure have a tensile strain and a plurality of barrier layers have a compressive strain, it is possible to improve the uniformity of hole injection into the active layer. It gets particularly large.

【0022】また、複数の障壁層の各々が圧縮歪を有す
る層および引張り歪を有する層からなる場合には、活性
層中で軽い正孔が重い正孔へ緩和することが抑制され
る。その結果、活性層への正孔の注入の不均一性がさら
に改善される。
When each of the plurality of barrier layers is composed of a layer having compressive strain and a layer having tensile strain, relaxation of light holes into heavy holes in the active layer is suppressed. As a result, the non-uniformity of hole injection into the active layer is further improved.

【0023】[0023]

【実施例】図1は本発明の第1の実施例における埋め込
みリッジ構造のAlGaInP系半導体レーザ素子の構
造を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an AlGaInP based semiconductor laser device having a buried ridge structure according to the first embodiment of the present invention.

【0024】図1において、n−GaAs基板1は、面
方位が(100)面から[011]方向に9°傾斜した
結晶成長面を有する。n−GaAs基板1上にn−Ga
0.51In0.49Pからなるn−バッファ層2、n−(Al
0.7 Ga0.3 0.51In0.49Pからなるn−クラッド層
3、およびMQW活性層4が順に形成されている。MQ
W活性層4は、(Al0.5 Ga0.5 0.51In0.49Pか
らなる光ガイド層43上に(Al0.5 Ga0.5 0.45
0.55Pからなる4層の圧縮歪障壁層41およびGa
0.6 In0.4 Pからなる3層の引張り歪井戸層42が交
互に積層されてなる。
In FIG. 1, the n-GaAs substrate 1 has a crystal growth plane whose plane orientation is tilted by 9 ° from the (100) plane in the [011] direction. n-Ga on n-GaAs substrate 1
N-buffer layer 2 made of 0.51 In 0.49 P, n- (Al
An n-clad layer 3 made of 0.7 Ga 0.3 ) 0.51 In 0.49 P and an MQW active layer 4 are sequentially formed. MQ
The W active layer 4 is formed of (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.51 In 0.49 P on the optical guide layer 43 (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.45 I.
n 0.55 P, four layers of compressive strain barrier layers 41 and Ga
Three tensile strain well layers 42 made of 0.6 In 0.4 P are alternately laminated.

【0025】MQW活性層4上には、(Al0.5 Ga
0.5 0.56In0.44Pからなる引張り歪層5、(Al
0.57Ga0.430.51In0.49Pからなる光ガイド層6お
よび多重量子障壁層7が順に形成されている。多重量子
障壁層7は、Ga0.51In0.49Pからなる10層の井戸
層71および(Al0.7 Ga0.3 0.51In0.49Pから
なる10層の障壁層72が交互に積層されてなる。この
多重量子障壁層7は、温度特性の改善のために設けられ
ている。
On the MQW active layer 4, (Al 0.5 Ga
0.5 ) 0.56 In 0.44 P tensile strain layer 5, (Al
The optical guide layer 6 and the multiple quantum barrier layer 7 made of 0.57 Ga 0.43 ) 0.51 In 0.49 P are sequentially formed. Multiquantum barrier layer 7, Ga 0.51 In 0.49 wells 10 layers of P layer 71 and (Al 0.7 Ga 0.3) 0.51 In 0.49 barrier layer 72 of 10 layers of P are laminated alternately. The multiple quantum barrier layer 7 is provided to improve temperature characteristics.

【0026】多重量子障壁層7上には、p−(Al0.7
Ga0.3 0.51In0.49Pからなるp−クラッド層8が
形成されている。p−クラッド層8の上部領域はメサエ
ッチング等によりストライプ状のリッジ部に形成されて
いる。リッジ部の幅は5μmである。p−クラッド層8
のリッジ部上にはp−Ga0.51In0.49Pからなるp−
コンタクト層9が形成されている。
On the multiple quantum barrier layer 7, p- (Al 0.7
A p-clad layer 8 made of Ga 0.3 ) 0.51 In 0.49 P is formed. The upper region of the p-clad layer 8 is formed in a stripe-shaped ridge portion by mesa etching or the like. The width of the ridge portion is 5 μm. p-cladding layer 8
On the ridge portion of p-Ga 0.51 In 0.49 P
The contact layer 9 is formed.

【0027】p−クラッド層8の両側には、n−GaA
sからなるn−電流ブロック層10が形成され、p−コ
ンタクト層9上およびn−電流ブロック層10上にはp
−GaAsからなるp−キャップ層11が形成されてい
る。n−GaAs基板1の下面にn電極12が形成さ
れ、p−キャップ層11の上面にp電極13が形成され
ている。
On both sides of the p-clad layer 8, n-GaA is formed.
The n-current blocking layer 10 made of s is formed, and p is formed on the p-contact layer 9 and the n-current blocking layer 10.
A p-cap layer 11 made of -GaAs is formed. An n-electrode 12 is formed on the lower surface of the n-GaAs substrate 1, and a p-electrode 13 is formed on the upper surface of the p-cap layer 11.

【0028】表1に図1の半導体レーザ素子における各
層の材料および膜厚を示す。
Table 1 shows the material and film thickness of each layer in the semiconductor laser device of FIG.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】この半導体レーザ素子において、n−Ga
As基板1上の各層2〜11はMOCVD法(有機金属
化学的気相成長法)等により形成される。図2に図1の
半導体レーザ素子の主要部のエネルギーバンド図を示
す。図2において”/”は圧縮歪を表わし、”×”は引
張り歪を表わす。
In this semiconductor laser device, n-Ga
The layers 2 to 11 on the As substrate 1 are formed by MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition) or the like. FIG. 2 shows an energy band diagram of the main part of the semiconductor laser device of FIG. In FIG. 2, "/" represents compressive strain, and "x" represents tensile strain.

【0031】図2に示すように、圧縮歪障壁層41は引
張り歪井戸層42よりも大きなバンドギャップを有す
る。光ガイド層43は圧縮歪障壁層41と同じ大きさの
バンドギャップを有する。圧縮歪障壁層41の格子定数
はn−GaAs基板1の格子定数よりも大きく設定され
ている。それにより、圧縮歪障壁層41はn−GaAs
基板1に対して圧縮歪を有する。引張り歪井戸層42の
格子定数はn−GaAs基板1の格子定数よりも小さく
設定されている。それにより、引張り歪井戸層42はn
−GaAs基板1に対して引張り歪を有する。
As shown in FIG. 2, the compressive strain barrier layer 41 has a band gap larger than that of the tensile strain well layer 42. The light guide layer 43 has a band gap having the same size as the compressive strain barrier layer 41. The lattice constant of the compressive strain barrier layer 41 is set to be larger than the lattice constant of the n-GaAs substrate 1. Thereby, the compressive strain barrier layer 41 is n-GaAs.
The substrate 1 has compressive strain. The lattice constant of the tensile strain well layer 42 is set smaller than the lattice constant of the n-GaAs substrate 1. Thereby, the tensile strained well layer 42 is n
-Has tensile strain with respect to the GaAs substrate 1.

【0032】一方、圧縮歪障壁層41より大きいバンド
ギャップを有する。また、光ガイド層6は引張り歪5と
ほぼ等しい大きさのバンドギャップを有する。引張り歪
層5の格子定数はn−GaAs基板1の格子定数よりも
小さく設定されている。それにより、引張り歪層5はn
−GaAs基板1に対して引張り歪を有する。
On the other hand, it has a band gap larger than that of the compressive strain barrier layer 41. Further, the light guide layer 6 has a band gap having a size substantially equal to the tensile strain 5. The lattice constant of the tensile strained layer 5 is set smaller than that of the n-GaAs substrate 1. Thereby, the tensile strained layer 5 is n
-Has tensile strain with respect to the GaAs substrate 1.

【0033】図3および図4は図1の半導体レーザ素子
におけるMQW活性層4の価電子帯のさらに詳細なエネ
ルギーバンド図である。図3および図4において、HH
は重い正孔の準位を示し、LHは軽い正孔の準位を示
す。
3 and 4 are more detailed energy band diagrams of the valence band of the MQW active layer 4 in the semiconductor laser device of FIG. 3 and 4, HH
Indicates the level of heavy holes, and LH indicates the level of light holes.

【0034】図3において、圧縮歪障壁層41では、重
い正孔の準位HHが軽い正孔の準位LHよりもエネルギ
ーの高い位置にあり、正孔の基底状態は重い正孔とな
る。一方、引張り歪井戸層42では、軽い正孔の準位L
Hが重い正孔の準位HHよりもエネルギーの高い位置に
あり、正孔の基底状態は軽い正孔となる。
In FIG. 3, in the compressive strain barrier layer 41, the level HH of heavy holes is higher in energy than the level LH of light holes, and the ground state of holes is heavy holes. On the other hand, in the tensile strained well layer 42, the light hole level L
Since H is at a position where the energy is higher than the level HH of a heavy hole, the ground state of the hole is a light hole.

【0035】このようなMQW活性層4では、図4に示
すように、重い正孔の連続準位(連続状態)HCのエネ
ルギーが軽い正孔の連続準位(連続状態)LCのエネル
ギーよりも高い位置で始まる。
In such an MQW active layer 4, as shown in FIG. 4, the energy of the heavy hole continuous level (continuous state) HC is lower than the energy of the light hole continuous level (continuous state) LC. Start at a high position.

【0036】一方、引張り歪層5では、軽い正孔の準位
LHが重い正孔の準位HHよりもエネルギーの高い位置
にあり、正孔の基底状態は軽い正孔となる。本実施例に
おいては、引張り歪層5の基底状態である軽い正孔の準
位LHのエネルギーがMQW活性層4の軽い正孔の連続
準位LCのエネルギーとほぼ等しくなるように引張り歪
層5の組成が設定されている。
On the other hand, in the tensile strained layer 5, the light hole level LH is higher in energy than the heavy hole level HH, and the ground state of the holes is a light hole. In the present embodiment, the tensile strained layer 5 is set so that the energy of the light hole level LH, which is the ground state of the tensile strained layer 5, is substantially equal to the energy of the light hole continuous level LC of the MQW active layer 4. The composition of is set.

【0037】したがって、p−クラッド層8から注入さ
れた正孔は、まず引張り歪層5中で主として軽い正孔と
なり、その軽い正孔がMQW活性層4に注入される。こ
のとき、軽い正孔がMQW活性層4を通過するのに要す
る時間τは100psec(ピコ秒)程度である。MQ
W活性層4に軽い正孔が注入された後、軽い正孔が重い
正孔へ緩和するのに、上記の時間τよりも長い時間を要
する。
Therefore, the holes injected from the p-cladding layer 8 become mainly light holes in the tensile strain layer 5, and the light holes are injected into the MQW active layer 4. At this time, the time τ required for the light holes to pass through the MQW active layer 4 is about 100 psec (picosecond). MQ
After the light holes are injected into the W active layer 4, it takes a time longer than the above time τ to relax the light holes into the heavy holes.

【0038】したがって、MQW活性層4に注入された
軽い正孔のかなりの部分は、重い正孔に緩和せずに軽い
正孔のままで存在する。軽い正孔は、重い正孔と比較し
てMQW活性層4の厚み方向の有効質量が小さく、移動
度が大きい。このため、MQW活性層4中の全ての引張
り歪井戸層42に正孔が均一に注入され易くなる。その
結果、半導体レーザ素子のしきい値電流および動作電流
が低減される。また、緩和時間も短くなり、半導体レー
ザ素子の高速変調が可能となる。
Therefore, a considerable part of the light holes injected into the MQW active layer 4 remains as light holes without being relaxed to heavy holes. Light holes have a smaller effective mass in the thickness direction of the MQW active layer 4 and higher mobility than heavy holes. Therefore, holes are likely to be uniformly injected into all the tensile strain well layers 42 in the MQW active layer 4. As a result, the threshold current and operating current of the semiconductor laser device are reduced. Also, the relaxation time is shortened, and high-speed modulation of the semiconductor laser device becomes possible.

【0039】図3に示した例では、引張り歪井戸層42
の重い正孔の準位HHが圧縮歪障壁層41の重い正孔の
準位HHよりもエネルギーの高い位置にあるが、図5に
示すように、引張り歪井戸層42の重い正孔の準位HH
が圧縮歪障壁層41の重い正孔の準位HHと軽い正孔の
準位LHとの間のエネルギー位置にあってもよい。
In the example shown in FIG. 3, the tensile strain well layer 42
Of the heavy hole of the compressive strain barrier layer 41 has a higher energy level than the heavy hole level HH of the compressive strain barrier layer 41. However, as shown in FIG. HH
May be at an energy position between the heavy hole level HH and the light hole level LH of the compressive strain barrier layer 41.

【0040】また、図6に示すように、引張り歪井戸層
42の重い正孔の準位HHが圧縮歪障壁層41の軽い正
孔の準位LHよりもエネルギーの低い位置にあってもよ
い。なお、図7に示すように、引張り歪層5の基底状態
である正孔の準位LHのエネルギーがMQW活性層4の
軽い正孔の連続準位LCのエネルギーよりも低くなるよ
うに、引張り歪層5の組成を設定してもよい。
Further, as shown in FIG. 6, the heavy hole level HH of the tensile strain well layer 42 may be lower in energy than the light hole level LH of the compressive strain barrier layer 41. . Note that, as shown in FIG. 7, the tensile strained layer 5 is pulled so that the energy of the hole level LH in the ground state is lower than the energy of the light hole continuous level LC of the MQW active layer 4. The composition of the strained layer 5 may be set.

【0041】また、図8に示すように、MQW活性層4
の圧縮歪障壁層41を(Al0.5 Ga0.5 0.45In
0.55Pからなる圧縮歪層41aおよび(Al0.5 Ga
0.5 0. 56In0.44からなる引張り歪層41bの積層構
造により構成してもよい。この場合、引張り歪層41b
の価電子帯の頂上のエネルギーは圧縮歪層41aの価電
子帯の頂上のエネルギーよりも低い。この構造によれ
ば、MQW活性層4中で軽い正孔が重い正孔へ緩和する
ことをさらに抑制することができる。その結果、MQW
活性層4への正孔の注入の不均一性をさらに改善するこ
とが可能となる。
Further, as shown in FIG. 8, the MQW active layer 4
Of the compressive strain barrier layer 41 of (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.45 In
A compressive strained layer 41a made of 0.55 P and (Al 0.5 Ga
0.5) may be constituted by a laminated structure of the tensile strain layer 41b made of 0. 56 In 0.44. In this case, the tensile strain layer 41b
The energy at the top of the valence band of is lower than the energy at the top of the valence band of the compression strained layer 41a. According to this structure, it is possible to further suppress the relaxation of light holes into heavy holes in the MQW active layer 4. As a result, MQW
It is possible to further improve the non-uniformity of the injection of holes into the active layer 4.

【0042】なお、図8の例では、圧縮歪障壁層41の
圧縮歪層41aがn−クラッド層の側に設けられ、引張
り歪層41bがp−クラッド層の側に設けられている
が、圧縮歪障壁層41の引張り歪層41bがn−クラッ
ド層の側に設けられ、圧縮歪層41aがp−クラッド層
の側に設けられてもよい。
In the example of FIG. 8, the compressive strain layer 41a of the compressive strain barrier layer 41 is provided on the n-cladding layer side, and the tensile strain layer 41b is provided on the p-cladding layer side. The tensile strain layer 41b of the compressive strain barrier layer 41 may be provided on the n-cladding layer side, and the compressive strain layer 41a may be provided on the p-cladding layer side.

【0043】図9は本発明の第2の実施例におけるZn
Se系半導体レーザ素子の構造を示す断面図である。図
9において、n−GaAs基板21上に、n−GaAs
からなるn−第1バッッファ層22、n−ZnSeから
なるn−第2バッファ層23、n−Mg0.4Zn0.6
0.3 Se0.7 からなるn−クラッド層24、およびMQ
W活性層25が順に形成されている。MQW活性層25
は、Mg0.3 Zn0.7 0.1 Se0.9からなる5層の圧
縮歪障壁層およびZnS0.2 Se0.8 からなる4層の引
張り歪井戸層が交互に積層されてなる。
FIG. 9 shows Zn in the second embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of Se type | system | group semiconductor laser element. In FIG. 9, on the n-GaAs substrate 21, n-GaAs
Consisting of consisting n- first Bafffa layer 22, n-ZnSe n- second buffer layer 23, n-Mg 0.4 Zn 0.6 S
N-clad layer 24 made of 0.3 Se 0.7 , and MQ
The W active layer 25 is sequentially formed. MQW active layer 25
Is formed by alternately stacking five compressive strain barrier layers made of Mg 0.3 Zn 0.7 S 0.1 Se 0.9 and four tensile strain well layers made of ZnS 0.2 Se 0.8 .

【0044】MQW活性層25上には、Mg0.3 Zn
0.7 0.3 Se0.7 からなる引張り歪層26およびp−
Mg0.4 Zn0.6 0.3 Se0.7 からなるp−クラッド
層27が順に形成されている。p−クラッド層27の上
部領域はストライプ状のリッジ部となっている。
Mg 0.3 Zn is formed on the MQW active layer 25.
0.7 S 0.3 Se 0.7 tensile strain layer 26 and p-
A p-clad layer 27 made of Mg 0.4 Zn 0.6 S 0.3 Se 0.7 is sequentially formed. The upper region of the p-clad layer 27 is a striped ridge portion.

【0045】p−クラッド層27のリッジ部上には、p
−ZnSeからなるp−コンタクト層28が形成され、
p−クラッド層27のリッジ部およびp−コンタクト層
28の両側にはSiO2 膜29が形成されている。n−
GaAs基板21の下面にn電極30が形成され、p−
コンタクト層28上およびSiO2 層29上にp電極3
1が形成されている。
On the ridge portion of the p-clad layer 27, p
A p-contact layer 28 made of -ZnSe is formed,
SiO 2 films 29 are formed on both sides of the ridge portion of the p-clad layer 27 and the p-contact layer 28. n-
An n electrode 30 is formed on the lower surface of the GaAs substrate 21, and p-
The p electrode 3 is formed on the contact layer 28 and the SiO 2 layer 29.
1 is formed.

【0046】表2に図9の半導体レーザ素子における各
層の材料および膜厚を示す。
Table 2 shows the material and film thickness of each layer in the semiconductor laser device of FIG.

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】第2の実施例の半導体レーザ素子において
は、MQW活性層25とp−クラッド層27との間に引
張り歪層26が設けられているので、第1の実施例の半
導体レーザ素子と同様に、MQW活性層25の全体に均
一に正孔が注入され易くなる。その結果、半導体レーザ
素子のしきい値電流および動作電流が低減される。ま
た、半導体レーザ素子の緩和時間が高くなり、高速変調
が可能となる。
In the semiconductor laser device of the second embodiment, since the tensile strain layer 26 is provided between the MQW active layer 25 and the p-clad layer 27, it is the same as the semiconductor laser device of the first embodiment. Similarly, holes are likely to be uniformly injected into the entire MQW active layer 25. As a result, the threshold current and operating current of the semiconductor laser device are reduced. In addition, the relaxation time of the semiconductor laser device becomes long, and high speed modulation becomes possible.

【0049】図10は本発明の第3の実施例におけるG
aN系発光ダイオードの構造を示す断面図である。図1
0において、サファイア(Al2 3 )基板51上に、
GaNバッファ層52、n−GaN層53、n−Al
0.42Ga0.48In0.1 Nからなるn−クラッド層54、
およびMQW活性層55が順に形成されている。MQW
活性層55は、Al0.35Ga0.53In0.12Nからなる8
層の圧縮歪障壁層およびAl0.2 Ga 0.8 Nからなる7
層の引張り歪井戸層が交互に積層されてなる。
FIG. 10 shows G in the third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of an aN type light emitting diode. FIG.
At 0, sapphire (Al2O3) On the substrate 51,
GaN buffer layer 52, n-GaN layer 53, n-Al
0.42Ga0.48In0.1An n-clad layer 54 of N,
And the MQW active layer 55 are sequentially formed. MQW
The active layer 55 is made of Al0.35Ga0.53In0.128 consisting of N
Layer compressive strain barrier layer and Al0.2Ga 0.87 consisting of N
The tensile strained well layers are alternately laminated.

【0050】MQW活性層55上には、Al0.36Ga
0.6 In0.04Nからなる引張り歪層56、p−Al0.42
Ga0.48In0.1 Nからなるp−クラッド層57、およ
びp−GaNコンタクト層58が順に形成されている。
p−GaNコンタクト層58からn−GaN層53の上
部領域までがエッチングされ、n−GaN層53の上面
にn電極59が形成され、p−GaNコンタクト層58
の上面にp電極60が形成されている。
Al 0.36 Ga is formed on the MQW active layer 55.
Tensile strain layer 56 made of 0.6 In 0.04 N, p-Al 0.42
A p-clad layer 57 made of Ga 0.48 In 0.1 N and a p-GaN contact layer 58 are sequentially formed.
The region from the p-GaN contact layer 58 to the upper region of the n-GaN layer 53 is etched, the n-electrode 59 is formed on the upper surface of the n-GaN layer 53, and the p-GaN contact layer 58 is formed.
A p-electrode 60 is formed on the upper surface of the.

【0051】表3に図10の発光ダイオードにおける各
層の材料および膜厚を示す。
Table 3 shows the material and film thickness of each layer in the light emitting diode of FIG.

【0052】[0052]

【表3】 [Table 3]

【0053】第3の実施例の発光ダイオードにおいて
は、MQW活性層55とp−クラッド層57との間に引
張り歪層56が設けられている。したがって、MQW活
性層5の全体に均一に正孔が注入され易くなる。その結
果、発光ダイオードの動作電流が低減され、高速変調も
可能となる。
In the light emitting diode of the third embodiment, a tensile strain layer 56 is provided between the MQW active layer 55 and the p-clad layer 57. Therefore, holes are likely to be uniformly injected into the entire MQW active layer 5. As a result, the operating current of the light emitting diode is reduced, and high speed modulation becomes possible.

【0054】なお、第1の実施例の半導体レーザ素子に
おいては、MQW活性層4内のn−クラッド層3側の圧
縮歪障壁層41とn−クラッド層3との間に光ガイド層
43が設けられているが、光ガイド層43を設けなくて
もよい。
In the semiconductor laser device of the first embodiment, the optical guide layer 43 is provided between the n-clad layer 3 and the compressive strain barrier layer 41 on the n-clad layer 3 side in the MQW active layer 4. Although provided, the light guide layer 43 may not be provided.

【0055】また、本発明は、MQW活性層内の障壁層
が無歪である場合にも適用することができ、MQW活性
層内の井戸層が圧縮歪を有する場合または無歪の場合に
も適用することができる。この場合にも、MQW活性層
の全体に均一に正孔が注入され易くなる。
The present invention can also be applied to the case where the barrier layer in the MQW active layer is strain-free, and also in the case where the well layer in the MQW active layer has compressive strain or is strain-free. Can be applied. Also in this case, holes are likely to be uniformly injected into the entire MQW active layer.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、多重量子
井戸構造の活性層とp型クラッド層との間にp型クラッ
ド層よりも小さいバンドギャップを有しかつ引張り歪を
有する引張り歪層が設けられているので、p型クラッド
層から活性層に主として軽い正孔が注入される。したが
って、活性層の全体に均一に正孔が注入され易くなり、
半導体発光素子のしきい値電流および動作電流が低減さ
れるとともに、高速変調が可能となる。
As described above, according to the present invention, the tensile strain having a band gap smaller than that of the p-type clad layer and a tensile strain between the active layer of the multiple quantum well structure and the p-type clad layer. Since the layer is provided, light holes are mainly injected from the p-type cladding layer into the active layer. Therefore, it becomes easy to uniformly inject holes into the entire active layer,
The threshold current and operating current of the semiconductor light emitting device are reduced, and high speed modulation is possible.

【0057】特に、引張り歪層の正孔の基底状態のエネ
ルギーが活性層の軽い正孔の連続状態のエネルギーとほ
ぼ等しいかまたは活性層の軽い正孔の連続状態のエネル
ギーよりも低い場合には、より多くの正孔が活性層に軽
い正孔として注入されるので、活性層への正孔の注入の
均一性がさらに高くなる。
Particularly, when the ground state energy of holes in the tensile strained layer is substantially equal to or lower than the energy of continuous states of light holes in the active layer or lower than the energy of continuous states of light holes in the active layer. Since more holes are injected into the active layer as light holes, the uniformity of injection of holes into the active layer is further increased.

【0058】また、多重量子井戸構造の複数の障壁層が
圧縮歪を有する場合には、活性層への正孔の注入の不均
一性を改善する効果がより大きくなる。さらに、多重量
子井戸構造の複数の井戸層が引張り歪を有する場合に
も、活性層への正孔の注入の均一性を改善する効果がよ
り大きくなる。
Further, when the plurality of barrier layers of the multiple quantum well structure have compressive strain, the effect of improving the non-uniformity of injection of holes into the active layer becomes greater. Further, even when a plurality of well layers of the multiple quantum well structure have tensile strain, the effect of improving the uniformity of hole injection into the active layer becomes greater.

【0059】また、障壁層の各々が圧縮歪を有する層お
よび引張り歪を有する層からなる場合には、活性層中で
軽い正孔が重い正孔へ緩和することがさらに抑制され
る。したがって、正孔が活性層の全体にさらに均一に注
入される。
When each of the barrier layers is composed of a layer having compressive strain and a layer having tensile strain, relaxation of light holes into heavy holes in the active layer is further suppressed. Therefore, holes are more uniformly injected into the entire active layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における埋め込みリッジ
構造のAlGaInP系半導体レーザ素子の構造を示す
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of an AlGaInP-based semiconductor laser device having a buried ridge structure according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体レーザ素子の主要部のエネルギー
バンド図である。
FIG. 2 is an energy band diagram of a main part of the semiconductor laser device of FIG.

【図3】図1の半導体レーザ素子における主としてMQ
W活性層の価電子帯の詳細なエネルギーバンド図であ
る。
3 is mainly MQ in the semiconductor laser device of FIG.
It is a detailed energy band figure of the valence band of a W active layer.

【図4】図1の半導体レーザ素子における主としてMQ
W活性層の価電子帯の詳細なエネルギーバンド図であ
る。
4 is mainly MQ in the semiconductor laser device of FIG.
It is a detailed energy band figure of the valence band of a W active layer.

【図5】図1の半導体レーザ素子における主としてMQ
W活性層の価電子帯の他の例を示すエネルギーバンド図
である。
5 is mainly MQ in the semiconductor laser device of FIG.
It is an energy band figure which shows the other example of the valence band of a W active layer.

【図6】図1の半導体レーザ素子における主としてMQ
W活性層の価電子帯のさらに他の例を示すエネルギーバ
ンド図である。
6 is mainly MQ in the semiconductor laser device of FIG.
It is an energy band figure which shows the further another example of the valence band of a W active layer.

【図7】第1の実施例の半導体レーザ素子における他の
構成例を示すエネルギーバンド図である。
FIG. 7 is an energy band diagram showing another configuration example of the semiconductor laser device of the first embodiment.

【図8】第1の実施例の半導体レーザ素子におけるさら
に他の構成例を示すエネルギーバンド図である。
FIG. 8 is an energy band diagram showing still another configuration example of the semiconductor laser device of the first embodiment.

【図9】本発明の第2の実施例におけるZnSe系半導
体レーザ素子の構造を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a ZnSe based semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施例におけるGaN系発光
ダイオードの構造を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing the structure of a GaN-based light emitting diode according to a third embodiment of the present invention.

【図11】従来の半導体レーザ素子の主要部のエネルギ
ーバンド図である。
FIG. 11 is an energy band diagram of a main part of a conventional semiconductor laser device.

【図12】従来の半導体レーザ素子におけるMQW活性
層の価電子帯の詳細なエネルギーバンド図である。
FIG. 12 is a detailed energy band diagram of a valence band of the MQW active layer in the conventional semiconductor laser device.

【図13】無歪の半導体層のエネルギーバンド構造を示
す概念図である。
FIG. 13 is a conceptual diagram showing an energy band structure of a strain-free semiconductor layer.

【図14】引張り歪を有する半導体層のエネルギーバン
ド構造を示す概念図である。
FIG. 14 is a conceptual diagram showing an energy band structure of a semiconductor layer having tensile strain.

【図15】圧縮歪を有する半導体層のエネルギーバンド
構造を示す概念図である。
FIG. 15 is a conceptual diagram showing an energy band structure of a semiconductor layer having compressive strain.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n−GaAs基板 3,24,54 n−クラッド層 4,25,55 MQW活性層 5,26,56 引張り歪層 8,27,57 p−クラッド層 41 圧縮歪障壁層 42 引張り歪井戸層 HH 重い正孔の準位 LH 軽い正孔の準位 LC 軽い正孔の連続準位 HC 重い正孔の連続準位 1 n-GaAs substrate 3,24,54 n-clad layer 4,25,55 MQW active layer 5,26,56 tensile strain layer 8,27,57 p-clad layer 41 compressive strain barrier layer 42 tensile strain well layer HH Heavy hole level LH Light hole level LC Light hole continuous level HC Heavy hole continuous level

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の井戸層および圧縮歪を有するかま
たは歪を有さない複数の障壁層が交互に積層されてなる
多重量子井戸構造の活性層をn型クラッド層およびp型
クラッド層の間に配置してなる半導体発光素子におい
て、前記p型クラッド層と前記活性層との間に、前記p
型クラッド層よりも小さいバンドギャップを有しかつ引
張り歪を有する引張り歪層を設けたことを特徴とする半
導体発光素子。
1. An active layer having a multi-quantum well structure in which a plurality of well layers and a plurality of barrier layers having or without compressive strain are alternately laminated to form an n-type clad layer and a p-type clad layer. In the semiconductor light emitting device arranged between the p-type clad layer and the active layer,
A semiconductor light emitting device comprising a tensile strain layer having a band gap smaller than that of a mold cladding layer and having tensile strain.
【請求項2】 前記引張り歪層の正孔の基底状態のエネ
ルギーは前記活性層の軽い正孔の連続状態のエネルギー
とほぼ等しいかまたは前記活性層の軽い正孔の連続状態
のエネルギーよりも低いことを特徴とする請求項1記載
の半導体発光素子。
2. The ground state energy of holes in the tensile strained layer is substantially equal to or lower than the energy of continuous states of light holes in the active layer, or lower than the energy of continuous states of light holes in the active layer. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記多重量子井戸構造の前記複数の障壁
層は圧縮歪を有することを特徴とする請求項1または2
記載の半導体発光素子。
3. The barrier layer of the multi-quantum well structure has a compressive strain.
The semiconductor light-emitting device as described above.
【請求項4】 前記多重量子井戸構造の前記複数の井戸
層は引張り歪を有することを特徴とする請求項1、2ま
たは3記載の半導体発光素子。
4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, 2 or 3, wherein the plurality of well layers of the multiple quantum well structure have tensile strain.
【請求項5】 前記複数の障壁層の各々は、圧縮歪を有
する層および引張り歪を有する層が積層されてなり、前
記圧縮歪を有する層の正孔のエネルギーは前記引張り歪
を有する層のエネルギーよりも高いことを特徴とする請
求項1、2、3または4記載の半導体発光素子。
5. Each of the plurality of barrier layers is formed by laminating a layer having compressive strain and a layer having tensile strain, and the hole energy of the layer having compressive strain is the same as that of the layer having tensile strain. It is higher than energy, The semiconductor light emitting element of Claim 1, 2, 3 or 4 characterized by the above-mentioned.
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