JPH1079554A - 光半導体装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 活性層とクラッド層との間のエネルギー障壁
を高くして、電子のオーバーフローをなくすこと。 【解決手段】 活性層３とｐ型第１上クラッド層４ａと
の間に、（Ａｌx Ｇａ(1 -x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．
７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5Ｐ（ｘ
＝１．０）層１０ｂとを交互に積層してなる超格子障壁
層１０を配置するようにした。
を高くして、電子のオーバーフローをなくすこと。 【解決手段】 活性層３とｐ型第１上クラッド層４ａと
の間に、（Ａｌx Ｇａ(1 -x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．
７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5Ｐ（ｘ
＝１．０）層１０ｂとを交互に積層してなる超格子障壁
層１０を配置するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光半導体装置に
関し、特に活性層とクラッド層との間に超格子構造を備
えた光半導体装置に関するものである。
関し、特に活性層とクラッド層との間に超格子構造を備
えた光半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザでは、活性層よりもバンド
ギャップの大きなクラッド層で挟み込んだ活性層中に効
率良く電子とホールを閉じ込めることが特性を向上して
行く上で最も重要なことである。しかし、赤色半導体レ
ーザダイオード（以下赤色ＬＤとも称す）では、活性層
とｐ型（以下、ｐ−と称す）クラッド層との間の障壁を
十分に大きくすることができないため、ｎ型（以下、ｎ
−と称す）クラッド層側から活性層へ注入した電子が活
性層とｐ−クラッド層との間の障壁を越えてｐ−クラッ
ド層へ流れ込みやすいことが問題となっている。この電
子がｐ−クラッド層へ流れ込むことは一般に電子のオー
バーフローと呼ばれている。電子がオーバーフローする
とＬＤ特性、特に高温での動作特性が悪くなる。従っ
て、特に高温での動作特性を改善するためには、活性層
とｐ−クラッド層間の障壁を大きくすることが必須とな
っている。
ギャップの大きなクラッド層で挟み込んだ活性層中に効
率良く電子とホールを閉じ込めることが特性を向上して
行く上で最も重要なことである。しかし、赤色半導体レ
ーザダイオード（以下赤色ＬＤとも称す）では、活性層
とｐ型（以下、ｐ−と称す）クラッド層との間の障壁を
十分に大きくすることができないため、ｎ型（以下、ｎ
−と称す）クラッド層側から活性層へ注入した電子が活
性層とｐ−クラッド層との間の障壁を越えてｐ−クラッ
ド層へ流れ込みやすいことが問題となっている。この電
子がｐ−クラッド層へ流れ込むことは一般に電子のオー
バーフローと呼ばれている。電子がオーバーフローする
とＬＤ特性、特に高温での動作特性が悪くなる。従っ
て、特に高温での動作特性を改善するためには、活性層
とｐ−クラッド層間の障壁を大きくすることが必須とな
っている。
【０００３】図３は従来のＡｌＧａＩｎＰ系の赤色半導
体レーザの構造を示す断面図（図３(a))，及びその活性
層近傍のバンド構造図（図３(b))である。図において、
１はｎ−ＧａＡｓ基板、２は厚さ約１．５μｍのｎ−Ａ
ｌＧａＩｎＰ下クラッド層、３はＡｌＧａＩｎＰにより
構成される多重量子井戸構造の活性層、４ａは厚さ０．
２〜０．２５μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１上クラッド
層、４ｂは厚さ約１．２５μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第
２上クラッド層で、第１上クラッド層４ａと第２上クラ
ッド層４ｂとでｐ−上クラッド層４を構成している。５
はエッチングストッパ層、６は厚さ約０．１μｍのｐ−
ＧａＩｎＰからなるバンド不連続緩和層、７はｎ−Ｇａ
Ａｓ等からなる電流ブロック層、８は厚さ約３．０μｍ
のｐ−ＧａＡｓコンタクト層である。なお、基板１の裏
面側のｎ側電極と、コンタクト層８上のｐ側電極はここ
では省略している。また、１１は電子、１１ａはオーバ
ーフローした電子、１２はホールを示している。
体レーザの構造を示す断面図（図３(a))，及びその活性
層近傍のバンド構造図（図３(b))である。図において、
１はｎ−ＧａＡｓ基板、２は厚さ約１．５μｍのｎ−Ａ
ｌＧａＩｎＰ下クラッド層、３はＡｌＧａＩｎＰにより
構成される多重量子井戸構造の活性層、４ａは厚さ０．
２〜０．２５μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１上クラッド
層、４ｂは厚さ約１．２５μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第
２上クラッド層で、第１上クラッド層４ａと第２上クラ
ッド層４ｂとでｐ−上クラッド層４を構成している。５
はエッチングストッパ層、６は厚さ約０．１μｍのｐ−
ＧａＩｎＰからなるバンド不連続緩和層、７はｎ−Ｇａ
Ａｓ等からなる電流ブロック層、８は厚さ約３．０μｍ
のｐ−ＧａＡｓコンタクト層である。なお、基板１の裏
面側のｎ側電極と、コンタクト層８上のｐ側電極はここ
では省略している。また、１１は電子、１１ａはオーバ
ーフローした電子、１２はホールを示している。
【０００４】また、図２は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ層におけるＡｌ組成比ｘと伝導体のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｃ，及び価電子帯のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｖとの関係を示す図である。
0.5 Ｐ層におけるＡｌ組成比ｘと伝導体のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｃ，及び価電子帯のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｖとの関係を示す図である。
【０００５】図３に示した従来の半導体レーザにおい
て、活性層３とｐ−第１上クラッド層４ａとの間の障壁
を大きくするためには、ｐ−第１上クラッド層４ａのバ
ンドギャップを大きくすることが最も効果のある手法で
ある。しかし、赤色ＬＤのｐ−第１上クラッド層４ａの
材料である（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐのバンド
ギャップＥｇについて見ると、図２に示すように、ΔＥ
ｖはｘ＝０から１まではＡｌ組成比ｘに比例して大きく
なる，例えばｘ＝１．０ではｘ＝０．７に比べ９６ｍｅ
Ｖエネルギーが大きくなる。これに対し、ΔＥｃはｘ＝
０からｘ＝０．７まではＡｌ組成比ｘに比例して大きく
なるが、ｘ＝０．７で直接遷移（Γvalley）から間接遷
移（Ｘvalley）になり、ｘが０．７より大きくなると、
ΔＥｃはＡｌ組成の増加と共に減少し、ｘ＝１．０では
ｘ＝０．７に比べ７０ｍｅＶ小さくなる。そのため、Ａ
ｌ組成がｘ＝０．７以上では、Ａｌ組成の増加によるバ
ンドギャップΔＥｇの増加率がｘ＝０から０．７に比べ
て少なくなる。（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐのバ
ンドギャップＥｇはｘ＝１．０で、ｘ＝０．７に比べ２
６ｍｅＶ大きくなる程度である。また、Ａｌ組成が増加
すると酸素の取り込み量の増加や、抵抗の増加が起こる
とともに、ｐ型のキャリア濃度を高くすることができな
くなってしまうという問題が発生する。このため、従来
の半導体レーザにおいては、ｐ−上クラッド層４ａ，４
ｂにはＡｌ組成をｘ＝０．７とした（Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ層を用いていた。
て、活性層３とｐ−第１上クラッド層４ａとの間の障壁
を大きくするためには、ｐ−第１上クラッド層４ａのバ
ンドギャップを大きくすることが最も効果のある手法で
ある。しかし、赤色ＬＤのｐ−第１上クラッド層４ａの
材料である（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐのバンド
ギャップＥｇについて見ると、図２に示すように、ΔＥ
ｖはｘ＝０から１まではＡｌ組成比ｘに比例して大きく
なる，例えばｘ＝１．０ではｘ＝０．７に比べ９６ｍｅ
Ｖエネルギーが大きくなる。これに対し、ΔＥｃはｘ＝
０からｘ＝０．７まではＡｌ組成比ｘに比例して大きく
なるが、ｘ＝０．７で直接遷移（Γvalley）から間接遷
移（Ｘvalley）になり、ｘが０．７より大きくなると、
ΔＥｃはＡｌ組成の増加と共に減少し、ｘ＝１．０では
ｘ＝０．７に比べ７０ｍｅＶ小さくなる。そのため、Ａ
ｌ組成がｘ＝０．７以上では、Ａｌ組成の増加によるバ
ンドギャップΔＥｇの増加率がｘ＝０から０．７に比べ
て少なくなる。（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐのバ
ンドギャップＥｇはｘ＝１．０で、ｘ＝０．７に比べ２
６ｍｅＶ大きくなる程度である。また、Ａｌ組成が増加
すると酸素の取り込み量の増加や、抵抗の増加が起こる
とともに、ｐ型のキャリア濃度を高くすることができな
くなってしまうという問題が発生する。このため、従来
の半導体レーザにおいては、ｐ−上クラッド層４ａ，４
ｂにはＡｌ組成をｘ＝０．７とした（Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ層を用いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（Ａｌ
x Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）としたｐ型
上クラッド層４ａ，４ｂを用いた半導体レーザにおいて
は、上述したように、活性層３とｐ−上クラッド層４
ａ，４ｂとの間の障壁が不十分となり、ｎ−下クラッド
層２側から活性層３へ注入した電子が活性層３とｐ−第
１上クラッド層４ａとの間の障壁を越えてｐ−クラッド
層４ａ，４ｂへ流れ込む電子のオーバーフローが発生し
て、このような電子のオーバーフローが発生することに
よりＬＤ特性、特に高温での動作特性が悪くなるという
問題があった。
x Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）としたｐ型
上クラッド層４ａ，４ｂを用いた半導体レーザにおいて
は、上述したように、活性層３とｐ−上クラッド層４
ａ，４ｂとの間の障壁が不十分となり、ｎ−下クラッド
層２側から活性層３へ注入した電子が活性層３とｐ−第
１上クラッド層４ａとの間の障壁を越えてｐ−クラッド
層４ａ，４ｂへ流れ込む電子のオーバーフローが発生し
て、このような電子のオーバーフローが発生することに
よりＬＤ特性、特に高温での動作特性が悪くなるという
問題があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、活性層とクラッド層との間
のエネルギー障壁を高くして、電子のオーバーフローを
なくすことができる光半導体装置を提供することを目的
とする。
ためになされたものであり、活性層とクラッド層との間
のエネルギー障壁を高くして、電子のオーバーフローを
なくすことができる光半導体装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光半導体
装置は、第１導電型クラッド層と、第２導電型クラッド
層と、上記第１導電型クラッド層と第２導電型クラッド
層との間に配置された半導体からなる活性層と、上記第
２導電型クラッド層と活性層との間に配置された、バン
ドギャップエネルギーが上記活性層よりも大きい第１の
化合物半導体と，該第１の化合物半導体に対して伝導帯
のエネルギー差ΔＥC が小さくかつ価電子帯のエネルギ
ー差ΔＥV が大きい第２の化合物半導体とを，交互に１
対以上重ね合わせてなる超格子構造を有する第２導電型
の超格子障壁層とを備えるようにしたものである。
装置は、第１導電型クラッド層と、第２導電型クラッド
層と、上記第１導電型クラッド層と第２導電型クラッド
層との間に配置された半導体からなる活性層と、上記第
２導電型クラッド層と活性層との間に配置された、バン
ドギャップエネルギーが上記活性層よりも大きい第１の
化合物半導体と，該第１の化合物半導体に対して伝導帯
のエネルギー差ΔＥC が小さくかつ価電子帯のエネルギ
ー差ΔＥV が大きい第２の化合物半導体とを，交互に１
対以上重ね合わせてなる超格子構造を有する第２導電型
の超格子障壁層とを備えるようにしたものである。
【０００９】また、上記光半導体装置において、上記第
１の化合物半導体は、ＡｌとＧａとを、該第１の化合物
半導体のΔＥC が最大となるような組成比で含んでお
り、上記第２の化合物半導体は、ＡｌとＧａとを、その
ΔＥV が上記第１の化合物半導体のΔＥV よりも大きく
なるような組成比で含んでいるようにしたものである。
１の化合物半導体は、ＡｌとＧａとを、該第１の化合物
半導体のΔＥC が最大となるような組成比で含んでお
り、上記第２の化合物半導体は、ＡｌとＧａとを、その
ΔＥV が上記第１の化合物半導体のΔＥV よりも大きく
なるような組成比で含んでいるようにしたものである。
【００１０】また、上記光半導体装置において、上記第
１の化合物半導体は（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3)0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
からなり、上記第２の化合物半導体は（Ａｌx Ｇａ
(1-x) )0 .5Ｉｎ0.5 Ｐ（0.7 ＜ｘ≦１）からなるように
したものである。
１の化合物半導体は（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3)0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
からなり、上記第２の化合物半導体は（Ａｌx Ｇａ
(1-x) )0 .5Ｉｎ0.5 Ｐ（0.7 ＜ｘ≦１）からなるように
したものである。
【００１１】また、上記光半導体装置において、上記第
１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ0. 52Ｐからなり、上記
第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ1-x Ｐ（0.48＜ｘ≦
１）からなるようにしたものである。
１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ0. 52Ｐからなり、上記
第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ1-x Ｐ（0.48＜ｘ≦
１）からなるようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】 実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１に係る半導
体レーザの構造を示す断面図（図１(a))，活性層近傍の
バンド構造図（図１(b))，半導体レーザの主要部のエネ
ルギーギャップを示す図（図１(c))である。図におい
て、１はｎ−ＧａＡｓ基板、２は厚さ約１．５μｍのｎ
−ＡｌＧａＩｎＰ下クラッド層、３は単層のＧａＩｎＰ
や、多重量子井戸構造のＡｌＧａＩｎＰからなる活性
層、４ａはｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１上クラッド層、１０
は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層
１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．
０）層１０ｂとをそれぞれ数十オングストローム程度の
厚さで交互に１対以上積層してなる超格子障壁層で、そ
の積層対の数は１〜２０対程度，好ましくは５〜１０対
程度とする。また、それぞれの層の厚さは臨界膜厚を越
えないように必要に応じて調整する。この超格子障壁層
１０と第１の上クラッド層４ａとを合わせた厚さは０．
２〜０．２５μｍ程度に調整されている。４ｂは厚さ約
１．２５μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２上クラッド層、
５はエッチングストッパ層、６は厚さ約０．１μｍのｐ
−ＧａＩｎＰからなるバンド不連続緩和層、７はｎ−Ｇ
ａＡｓ等からなる電流ブロック層、８は厚さ約３．０μ
ｍのｐ−ＧａＡｓコンタクト層である。なお、基板１の
裏面側のｎ側電極と、コンタクト層８上のｐ側電極は省
略している。この半導体レーザは赤色光を出射するＡｌ
ＧａＩｎＰ系の半導体レーザである。
体レーザの構造を示す断面図（図１(a))，活性層近傍の
バンド構造図（図１(b))，半導体レーザの主要部のエネ
ルギーギャップを示す図（図１(c))である。図におい
て、１はｎ−ＧａＡｓ基板、２は厚さ約１．５μｍのｎ
−ＡｌＧａＩｎＰ下クラッド層、３は単層のＧａＩｎＰ
や、多重量子井戸構造のＡｌＧａＩｎＰからなる活性
層、４ａはｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１上クラッド層、１０
は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層
１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．
０）層１０ｂとをそれぞれ数十オングストローム程度の
厚さで交互に１対以上積層してなる超格子障壁層で、そ
の積層対の数は１〜２０対程度，好ましくは５〜１０対
程度とする。また、それぞれの層の厚さは臨界膜厚を越
えないように必要に応じて調整する。この超格子障壁層
１０と第１の上クラッド層４ａとを合わせた厚さは０．
２〜０．２５μｍ程度に調整されている。４ｂは厚さ約
１．２５μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２上クラッド層、
５はエッチングストッパ層、６は厚さ約０．１μｍのｐ
−ＧａＩｎＰからなるバンド不連続緩和層、７はｎ−Ｇ
ａＡｓ等からなる電流ブロック層、８は厚さ約３．０μ
ｍのｐ−ＧａＡｓコンタクト層である。なお、基板１の
裏面側のｎ側電極と、コンタクト層８上のｐ側電極は省
略している。この半導体レーザは赤色光を出射するＡｌ
ＧａＩｎＰ系の半導体レーザである。
【００１３】また、図２は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ層におけるＡｌ組成比ｘと伝導体のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｃ，及び価電子帯のエネルギー差
ΔＥｖとの関係を示す図である。
0.5 Ｐ層におけるＡｌ組成比ｘと伝導体のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｃ，及び価電子帯のエネルギー差
ΔＥｖとの関係を示す図である。
【００１４】次に作用について説明する。この実施の形
態１においては、（Ａｌx Ｇａ(1-x ) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ
（ｘ＝０．７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層１０ｂとを交互に積層してなる
超格子障壁層１０をｐ−クラッド層４ａと活性層３との
間に配置している。
態１においては、（Ａｌx Ｇａ(1-x ) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ
（ｘ＝０．７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層１０ｂとを交互に積層してなる
超格子障壁層１０をｐ−クラッド層４ａと活性層３との
間に配置している。
【００１５】ここで、図２に示すように、（Ａｌx Ｇａ
(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 ＰのＡｌ組成がｘ＝０．７以上とな
ると、価電子帯のエネルギー差ΔＥｖはＡｌ組成比に比
例して大きくなり、伝導体のエネルギー差ΔＥｃはＡｌ
組成比の増加とともに減少する。このため、図１(c) に
示すように、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝
０．７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ
（ｘ＝１．０）層１０ｂとのそれぞれのバンドギャップ
Ｅｇは、２．３２ｅＶ，２．３５ｅＶであるが、両者を
比較すると、ΔＥｃは、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層１０ａの方が大きく、ΔＥｖは
（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層１
０ｂの方が大きく、このようなバンド構造を有する半導
体層を超格子構造にして超格子障壁層１０を形成する
と、図１(c) に示すようなバンド構造となる。この超格
子障壁層１０のような超格子構造は、一般にタイプIIと
分類されている。
(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 ＰのＡｌ組成がｘ＝０．７以上とな
ると、価電子帯のエネルギー差ΔＥｖはＡｌ組成比に比
例して大きくなり、伝導体のエネルギー差ΔＥｃはＡｌ
組成比の増加とともに減少する。このため、図１(c) に
示すように、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝
０．７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ
（ｘ＝１．０）層１０ｂとのそれぞれのバンドギャップ
Ｅｇは、２．３２ｅＶ，２．３５ｅＶであるが、両者を
比較すると、ΔＥｃは、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層１０ａの方が大きく、ΔＥｖは
（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層１
０ｂの方が大きく、このようなバンド構造を有する半導
体層を超格子構造にして超格子障壁層１０を形成する
と、図１(c) に示すようなバンド構造となる。この超格
子障壁層１０のような超格子構造は、一般にタイプIIと
分類されている。
【００１６】この超格子障壁層１０においては、伝導帯
のエネルギー差ΔＥｃはＡｌ組成ｘ＝０．７である（Ａ
ｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ層１０ａによって決ま
り、価電子帯のエネルギー差ΔＥｖはＡｌ組成ｘ＝１．
０である（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0 .5Ｉｎ0.5 Ｐ層１０ｂに
よって決まるため、ｘ＝０．７の単層の（Ａｌx Ｇａ(1
-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐに比べ、この超格子障壁層１０の実
効的なバンドギャップＥｇは９６ｍｅＶ大きい、２．４
２ｅＶとなり、この半導体レーザの活性層３近傍のバン
ド構造は図１(b) のようになる。
のエネルギー差ΔＥｃはＡｌ組成ｘ＝０．７である（Ａ
ｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ層１０ａによって決ま
り、価電子帯のエネルギー差ΔＥｖはＡｌ組成ｘ＝１．
０である（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0 .5Ｉｎ0.5 Ｐ層１０ｂに
よって決まるため、ｘ＝０．７の単層の（Ａｌx Ｇａ(1
-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐに比べ、この超格子障壁層１０の実
効的なバンドギャップＥｇは９６ｍｅＶ大きい、２．４
２ｅＶとなり、この半導体レーザの活性層３近傍のバン
ド構造は図１(b) のようになる。
【００１７】したがって、従来のＡｌＧａＩｎＰ系の赤
色ＬＤでは、Ａｌ組成がｘ＝０．７であるｐ−（Ａｌx
Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層を用いているた
め、ｐ型クラッド層のバンドギャップＥｇが２．３２４
ｅＶと小さく、電子のオーバーフローが生じてＬＤ特
性、特に高温での動作特性が悪かったが、本実施の形態
１においては、活性層３とｐ型第１上クラッド層４ａと
の間にＡｌ組成比ｘ＝０．７であるｐ−（Ａｌx Ｇａ
(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐよりもエネルギー障壁の大きくな
る超格子障壁層１０を備えているので、電子のオーバー
フローを抑えることができる。
色ＬＤでは、Ａｌ組成がｘ＝０．７であるｐ−（Ａｌx
Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層を用いているた
め、ｐ型クラッド層のバンドギャップＥｇが２．３２４
ｅＶと小さく、電子のオーバーフローが生じてＬＤ特
性、特に高温での動作特性が悪かったが、本実施の形態
１においては、活性層３とｐ型第１上クラッド層４ａと
の間にＡｌ組成比ｘ＝０．７であるｐ−（Ａｌx Ｇａ
(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐよりもエネルギー障壁の大きくな
る超格子障壁層１０を備えているので、電子のオーバー
フローを抑えることができる。
【００１８】このように、この実施の形態１にかかる半
導体レーザによれば、活性層３とｐ型第１上クラッド層
４ａとの間に、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ
＝０．７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5
Ｐ（ｘ＝１．０）層１０ｂとを交互に積層してなる超格
子障壁層１０を配置するようにしたから、該超格子障壁
層１０のバンドギャップＥｇを、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )
0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層１０ａの伝導帯のエネ
ルギー差ΔＥC と（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0. 5 Ｐ
（ｘ＝１．０）層１０ｂの価電子帯のエネルギー差ΔＥ
ｖとにより決定されるバンドギャップＥｇとすることが
でき、活性層３とｐ−クラッド層４ａ，４ｂとの間のエ
ネルギー障壁を十分に大きくすることが可能となり、キ
ャリアのオーバーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高
温での動作特性を向上させることができる効果がある。
導体レーザによれば、活性層３とｐ型第１上クラッド層
４ａとの間に、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ
＝０．７）層１０ａと（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5
Ｐ（ｘ＝１．０）層１０ｂとを交互に積層してなる超格
子障壁層１０を配置するようにしたから、該超格子障壁
層１０のバンドギャップＥｇを、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )
0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層１０ａの伝導帯のエネ
ルギー差ΔＥC と（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0. 5 Ｐ
（ｘ＝１．０）層１０ｂの価電子帯のエネルギー差ΔＥ
ｖとにより決定されるバンドギャップＥｇとすることが
でき、活性層３とｐ−クラッド層４ａ，４ｂとの間のエ
ネルギー障壁を十分に大きくすることが可能となり、キ
ャリアのオーバーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高
温での動作特性を向上させることができる効果がある。
【００１９】なお、上記実施の形態１においては、（Ａ
ｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ層１０ｂのＡｌ組成比ｘ
が１．０の場合について説明したが、本発明において
は、このＡｌ組成比ｘは０．７より大きく、１．０以下
であればよく、このような場合においても、上記実施の
形態１と同様の効果が得られる。
ｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ層１０ｂのＡｌ組成比ｘ
が１．０の場合について説明したが、本発明において
は、このＡｌ組成比ｘは０．７より大きく、１．０以下
であればよく、このような場合においても、上記実施の
形態１と同様の効果が得られる。
【００２０】また、上記実施の形態１においては、超格
子障壁層１０を構成する各層のＩｎ組成比が０．５とし
た場合について説明したが、本発明は、このＩｎ組成比
を必要に応じて変更した場合においても適用できるもの
であり、このような場合においても上記実施の形態１と
同様の効果を奏する。
子障壁層１０を構成する各層のＩｎ組成比が０．５とし
た場合について説明したが、本発明は、このＩｎ組成比
を必要に応じて変更した場合においても適用できるもの
であり、このような場合においても上記実施の形態１と
同様の効果を奏する。
【００２１】実施の形態２．図４は本発明の実施の形態
２に係る半導体レーザの構造を説明するための、半導体
レーザの活性層近傍のバンド構造を示す図であり、図に
おいて、２３はＡｌx1Ｇａ(1-x1)Ａｓ活性層、２２はｎ
型Ａｌx2Ｇａ(1-x2)Ａｓ（x1＜x2）下クラッド層、２４
はｐ型Ａｌx2Ｇａ(1-x2)Ａｓ（x1＜x2）上クラッド層、
２０は超格子障壁層、２０ａは Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ
（ｘ＝０．４８）層，２０ｂは Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ
（０．４８＜ｘ≦１）である。この半導体レーザはＡｌ
ＧａＡｓ系の短波長ＬＤであり、この実施の形態２は、
上記実施の形態１において説明した超格子障壁層をＡｌ
ＧａＡｓ系の短波長ＬＤに適用したものである。
２に係る半導体レーザの構造を説明するための、半導体
レーザの活性層近傍のバンド構造を示す図であり、図に
おいて、２３はＡｌx1Ｇａ(1-x1)Ａｓ活性層、２２はｎ
型Ａｌx2Ｇａ(1-x2)Ａｓ（x1＜x2）下クラッド層、２４
はｐ型Ａｌx2Ｇａ(1-x2)Ａｓ（x1＜x2）上クラッド層、
２０は超格子障壁層、２０ａは Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ
（ｘ＝０．４８）層，２０ｂは Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ
（０．４８＜ｘ≦１）である。この半導体レーザはＡｌ
ＧａＡｓ系の短波長ＬＤであり、この実施の形態２は、
上記実施の形態１において説明した超格子障壁層をＡｌ
ＧａＡｓ系の短波長ＬＤに適用したものである。
【００２２】ＡｌＧａＡｓ系の短波長ＬＤのクラッド層
に用いられるＡｌx Ｇａ(1-x) Ａｓは、Ａｌ組成ｘ＝
０．４８で直接遷移（Γvalley）から間接遷移（Ｘvall
ey）になるため、このことを上記実施の形態１の超格子
障壁層に応用して、Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（ｘ＝０．４
８）層２０ａと，Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（０．４８＜ｘ
≦１）層２０ｂとを交互に積層してなる超格子障壁層２
０を、活性層２３とｐ型クラッド層２４との間に配置す
るようにすると、図４に示すように、超格子障壁層２０
は、上述したようにいわゆるタイプII型の超格子構造と
なり、超格子障壁層２０のバンドギャップＥｇはｐ型Ａ
ｌx2Ｇａ(1-x2)Ａｓ（x1＜x2）上クラッド層２４のＡｌ
組成x1を０．４８とした場合のバンドギャップＥｇより
も大きくなって、活性層２３とｐ−上クラッド層２４と
の間のエネルギー障壁を大きくすることが可能となり、
キャリアのオーバーフローを抑制でき、この結果、上記
実施の形態１と同様の効果を奏する。
に用いられるＡｌx Ｇａ(1-x) Ａｓは、Ａｌ組成ｘ＝
０．４８で直接遷移（Γvalley）から間接遷移（Ｘvall
ey）になるため、このことを上記実施の形態１の超格子
障壁層に応用して、Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（ｘ＝０．４
８）層２０ａと，Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（０．４８＜ｘ
≦１）層２０ｂとを交互に積層してなる超格子障壁層２
０を、活性層２３とｐ型クラッド層２４との間に配置す
るようにすると、図４に示すように、超格子障壁層２０
は、上述したようにいわゆるタイプII型の超格子構造と
なり、超格子障壁層２０のバンドギャップＥｇはｐ型Ａ
ｌx2Ｇａ(1-x2)Ａｓ（x1＜x2）上クラッド層２４のＡｌ
組成x1を０．４８とした場合のバンドギャップＥｇより
も大きくなって、活性層２３とｐ−上クラッド層２４と
の間のエネルギー障壁を大きくすることが可能となり、
キャリアのオーバーフローを抑制でき、この結果、上記
実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００２３】なお、上記実施の形態１，２においては、
ＡｌＧａＩｎＰ系の赤色ＬＤ、またはＡｌＧａＡｓ系の
短波長ＬＤについて説明したが、本発明はその他の材料
系の半導体レーザにおいても適用できるものであり、こ
のような場合においても、タイプII超格子構造、すなわ
ち活性層とクラッド層との間に、バンドギャップエネル
ギーが上記活性層よりも大きい第１の化合物半導体と，
該第１の化合物半導体に対して伝導帯のエネルギー差Δ
ＥC が小さくかつ価電子帯のエネルギー差ΔＥV が大き
い第２の化合物半導体とを，交互に１対以上重ね合わせ
てなる超格子構造を有する第２導電型の超格子障壁層を
設けることにより、上記実施の形態１，２と同様の効果
を奏する。
ＡｌＧａＩｎＰ系の赤色ＬＤ、またはＡｌＧａＡｓ系の
短波長ＬＤについて説明したが、本発明はその他の材料
系の半導体レーザにおいても適用できるものであり、こ
のような場合においても、タイプII超格子構造、すなわ
ち活性層とクラッド層との間に、バンドギャップエネル
ギーが上記活性層よりも大きい第１の化合物半導体と，
該第１の化合物半導体に対して伝導帯のエネルギー差Δ
ＥC が小さくかつ価電子帯のエネルギー差ΔＥV が大き
い第２の化合物半導体とを，交互に１対以上重ね合わせ
てなる超格子構造を有する第２導電型の超格子障壁層を
設けることにより、上記実施の形態１，２と同様の効果
を奏する。
【００２４】また、上記実施の形態１，２においては、
活性層とｐ型クラッド層との間に超格子障壁層を配置す
る場合について説明したが、本発明においては、活性層
とｎ型クラッド層との間に超格子障壁層を配置する場合
においても適用できるものであり、このような場合にお
いても上記実施の形態１，２と同様の効果を奏する。
活性層とｐ型クラッド層との間に超格子障壁層を配置す
る場合について説明したが、本発明においては、活性層
とｎ型クラッド層との間に超格子障壁層を配置する場合
においても適用できるものであり、このような場合にお
いても上記実施の形態１，２と同様の効果を奏する。
【００２５】また、上記実施の形態１，２においては、
活性層とｐ型クラッド層との間に超格子障壁層を配置す
る場合について説明したが、本発明においては、デバイ
ス設計上の必要に応じて活性層と超格子障壁層との間に
厚さの薄いｐ型クラッド層と同じ材料の層等を挟み込む
ようにした場合においても適用できるものであり、この
ような場合においても上記実施の形態１，２と同様の効
果を奏する。
活性層とｐ型クラッド層との間に超格子障壁層を配置す
る場合について説明したが、本発明においては、デバイ
ス設計上の必要に応じて活性層と超格子障壁層との間に
厚さの薄いｐ型クラッド層と同じ材料の層等を挟み込む
ようにした場合においても適用できるものであり、この
ような場合においても上記実施の形態１，２と同様の効
果を奏する。
【００２６】さらに、上記実施の形態１，２において
は、半導体レーザについて説明したが、本発明はその他
の第１導電型のクラッド層と第２導電型のクラッド層と
の間に活性層を備えた構造を有する光半導体装置におい
ても適用できるものであり、このような場合においても
上記実施の形態１，２と同様の効果を奏する。
は、半導体レーザについて説明したが、本発明はその他
の第１導電型のクラッド層と第２導電型のクラッド層と
の間に活性層を備えた構造を有する光半導体装置におい
ても適用できるものであり、このような場合においても
上記実施の形態１，２と同様の効果を奏する。
【００２７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、第１導
電型クラッド層と、第２導電型クラッド層と、上記第１
導電型クラッド層と第２導電型クラッド層との間に配置
された半導体からなる活性層と、上記第２導電型クラッ
ド層と活性層との間に配置された、バンドギャップエネ
ルギーが上記活性層よりも大きい第１の化合物半導体
と，該第１の化合物半導体に対して伝導帯のエネルギー
差ΔＥC が小さくかつ価電子帯のエネルギー差ΔＥV が
大きい第２の化合物半導体とを，交互に１対以上重ね合
わせてなる超格子構造を有する第２導電型の超格子障壁
層とを備えるようにしたから、活性層と第２導電型クラ
ッド層との間のエネルギー障壁を十分に大きくすること
が可能となり、キャリアのオーバーフローを抑制でき、
ＬＤ特性，特に高温での動作特性を向上させることがで
きる効果がある。
電型クラッド層と、第２導電型クラッド層と、上記第１
導電型クラッド層と第２導電型クラッド層との間に配置
された半導体からなる活性層と、上記第２導電型クラッ
ド層と活性層との間に配置された、バンドギャップエネ
ルギーが上記活性層よりも大きい第１の化合物半導体
と，該第１の化合物半導体に対して伝導帯のエネルギー
差ΔＥC が小さくかつ価電子帯のエネルギー差ΔＥV が
大きい第２の化合物半導体とを，交互に１対以上重ね合
わせてなる超格子構造を有する第２導電型の超格子障壁
層とを備えるようにしたから、活性層と第２導電型クラ
ッド層との間のエネルギー障壁を十分に大きくすること
が可能となり、キャリアのオーバーフローを抑制でき、
ＬＤ特性，特に高温での動作特性を向上させることがで
きる効果がある。
【００２８】また、この発明によれば、上記光半導体装
置において、上記第１の化合物半導体は、ＡｌとＧａと
を、該第１の化合物半導体のΔＥC が最大となるような
組成比で含んでおり、上記第２の化合物半導体は、Ａｌ
とＧａとを、そのΔＥV が上記第１の化合物半導体のΔ
ＥV よりも大きくなるような組成比で含んでいるように
したから、活性層と第２導電型クラッド層との間のエネ
ルギー障壁を十分に大きくすることが可能となり、キャ
リアのオーバーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高温
での動作特性を向上させることができる効果がある。
置において、上記第１の化合物半導体は、ＡｌとＧａと
を、該第１の化合物半導体のΔＥC が最大となるような
組成比で含んでおり、上記第２の化合物半導体は、Ａｌ
とＧａとを、そのΔＥV が上記第１の化合物半導体のΔ
ＥV よりも大きくなるような組成比で含んでいるように
したから、活性層と第２導電型クラッド層との間のエネ
ルギー障壁を十分に大きくすることが可能となり、キャ
リアのオーバーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高温
での動作特性を向上させることができる効果がある。
【００２９】また、この発明によれば、上記光半導体装
置において、上記第１の化合物半導体は（Ａｌ0.7 Ｇａ
0.3)0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなり、上記第２の化合物半導体
は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（0.7 ＜ｘ≦１）
からなるようにしたから、活性層と第２導電型クラッド
層との間のエネルギー障壁を十分に大きくすることが可
能となり、キャリアのオーバーフローを抑制でき、ＬＤ
特性，特に高温での動作特性を向上させることができる
効果がある。
置において、上記第１の化合物半導体は（Ａｌ0.7 Ｇａ
0.3)0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなり、上記第２の化合物半導体
は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（0.7 ＜ｘ≦１）
からなるようにしたから、活性層と第２導電型クラッド
層との間のエネルギー障壁を十分に大きくすることが可
能となり、キャリアのオーバーフローを抑制でき、ＬＤ
特性，特に高温での動作特性を向上させることができる
効果がある。
【００３０】また、この発明によれば、上記光半導体装
置において、上記第１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ
0.52Ｐからなり、上記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ
(1-x)Ｐ（0.48＜ｘ≦１）からなるようにしたから、活
性層と第２導電型クラッド層との間のエネルギー障壁を
十分に大きくすることが可能となり、キャリアのオーバ
ーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高温での動作特性
を向上させることができる効果がある。
置において、上記第１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ
0.52Ｐからなり、上記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ
(1-x)Ｐ（0.48＜ｘ≦１）からなるようにしたから、活
性層と第２導電型クラッド層との間のエネルギー障壁を
十分に大きくすることが可能となり、キャリアのオーバ
ーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高温での動作特性
を向上させることができる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る光半導体装置
の構造を説明するための図である。
の構造を説明するための図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る光半導体装置
の作用を説明するための、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ層におけるＡｌ組成比ｘと伝導体のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｃ，及び価電子帯のエネルギー差
ΔＥｖとの関係を示す図である。
の作用を説明するための、（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ層におけるＡｌ組成比ｘと伝導体のバンドギャッ
プのエネルギー差ΔＥｃ，及び価電子帯のエネルギー差
ΔＥｖとの関係を示す図である。
【図３】 従来の光半導体装置の構造を説明するための
図である。
図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係る光半導体装置
の構造を説明するための図である。
の構造を説明するための図である。
１ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ基板、２ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ
下クラッド層、３ 活性層、４ ｐ−上クラッド層、４
ａ，４ｂ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層、５ エッ
チングストッパ層、６ バンド不連続緩和層、７ ｎ−
ＧａＡｓ電流ブロック層、８ ｐ−ＧａＡｓコンタクト
層、１０ 超格子障壁層、１０ａ （Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層、１０ｂ
（Ａｌx Ｇａ(1-x))0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層、
１１ 電子、１１ａ オーバーフローした電子、１２
ホール。
下クラッド層、３ 活性層、４ ｐ−上クラッド層、４
ａ，４ｂ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層、５ エッ
チングストッパ層、６ バンド不連続緩和層、７ ｎ−
ＧａＡｓ電流ブロック層、８ ｐ−ＧａＡｓコンタクト
層、１０ 超格子障壁層、１０ａ （Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層、１０ｂ
（Ａｌx Ｇａ(1-x))0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層、
１１ 電子、１１ａ オーバーフローした電子、１２
ホール。
【手続補正書】
【提出日】平成８年１１月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】また、上記光半導体装置において、上記第
１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ0. 52Ａｓからなり、上
記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ 1-x Ａｓ（0.48＜ｘ
≦１）からなるようにしたものである。
１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ0. 52Ａｓからなり、上
記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ 1-x Ａｓ（0.48＜ｘ
≦１）からなるようにしたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】また、この発明によれば、上記光半導体装
置において、上記第１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓからなり、上記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇ
ａ(1-x ) Ａｓ（0.48＜ｘ≦１）からなるようにしたか
ら、活性層と第２導電型クラッド層との間のエネルギー
障壁を十分に大きくすることが可能となり、キャリアの
オーバーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高温での動
作特性を向上させることができる効果がある。
置において、上記第１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓからなり、上記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇ
ａ(1-x ) Ａｓ（0.48＜ｘ≦１）からなるようにしたか
ら、活性層と第２導電型クラッド層との間のエネルギー
障壁を十分に大きくすることが可能となり、キャリアの
オーバーフローを抑制でき、ＬＤ特性，特に高温での動
作特性を向上させることができる効果がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ基板、２ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ
下クラッド層、３ 活性層、４ ｐ−上クラッド層、４
ａ，４ｂ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層、５ エッ
チングストッパ層、６ バンド不連続緩和層、７ ｎ−
ＧａＡｓ電流ブロック層、８ ｐ−ＧａＡｓコンタクト
層、１０ 超格子障壁層、１０ａ （Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層、１０ｂ
（Ａｌx Ｇａ(1-x))0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層、
１１ 電子、１１ａ オーバーフローした電子、１２
ホール、２０ 超格子障壁層、２０ａ Ａｌ x Ｇａ
(1-x) Ａｓ（ｘ＝０．４８）層、２０ｂ Ａｌ x Ｇａ
(1-x) Ａｓ（０．４８＜ｘ≦１）層。
下クラッド層、３ 活性層、４ ｐ−上クラッド層、４
ａ，４ｂ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層、５ エッ
チングストッパ層、６ バンド不連続緩和層、７ ｎ−
ＧａＡｓ電流ブロック層、８ ｐ−ＧａＡｓコンタクト
層、１０ 超格子障壁層、１０ａ （Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) )0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．７）層、１０ｂ
（Ａｌx Ｇａ(1-x))0.5Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝１．０）層、
１１ 電子、１１ａ オーバーフローした電子、１２
ホール、２０ 超格子障壁層、２０ａ Ａｌ x Ｇａ
(1-x) Ａｓ（ｘ＝０．４８）層、２０ｂ Ａｌ x Ｇａ
(1-x) Ａｓ（０．４８＜ｘ≦１）層。
Claims (4)
- 【請求項１】 第１導電型クラッド層と、 第２導電型クラッド層と、 上記第１導電型クラッド層と第２導電型クラッド層との
間に配置された半導体からなる活性層と、 上記第２導電型クラッド層と活性層との間に配置され
た、バンドギャップエネルギーが上記活性層よりも大き
い第１の化合物半導体と，該第１の化合物半導体に対し
て伝導帯のエネルギー差ΔＥC が小さくかつ価電子帯の
エネルギー差ΔＥV が大きい第２の化合物半導体とを，
交互に１対以上重ね合わせてなる超格子構造を有する第
２導電型の超格子障壁層とを備えたことを特徴とする光
半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光半導体装置におい
て、 上記第１の化合物半導体は、ＡｌとＧａとを、該第１の
化合物半導体のΔＥCが最大となるような組成比で含ん
でおり、 上記第２の化合物半導体は、ＡｌとＧａとを、そのΔＥ
V が上記第１の化合物半導体のΔＥV よりも大きくなる
ような組成比で含んでいることを特徴とする光半導体装
置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の光半導体装置におい
て、 上記第１の化合物半導体は（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3)0.5 Ｉｎ
0.5 Ｐからなり、 上記第２の化合物半導体は（Ａｌx Ｇａ(1-x) )0.5Ｉｎ
0.5 Ｐ（0.7 ＜ｘ≦１）からなることを特徴とする光半
導体装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の光半導体装置におい
て、 上記第１の化合物半導体はＡｌ0.48Ｇａ0.52Ｐからな
り、 上記第２の化合物半導体はＡｌx Ｇａ(1-x) Ｐ（0.48＜
ｘ≦１）からなることを特徴とする光半導体装置。
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- 1997-04-03 CN CN97110234A patent/CN1175808A/zh active Pending
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