JPH11150294A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPH11150294A JPH11150294A JP31548697A JP31548697A JPH11150294A JP H11150294 A JPH11150294 A JP H11150294A JP 31548697 A JP31548697 A JP 31548697A JP 31548697 A JP31548697 A JP 31548697A JP H11150294 A JPH11150294 A JP H11150294A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】動作電流が低く、高い信頼性を有する青色発光
の半導体発光素子を提供すること。 【解決手段】基板上に、ジンクブレンド型結晶構造を持
ち、その結晶成長方向が［１１０］軸又はこれと等価な
軸から５度以内に傾斜した方向である量子井戸活性層４
を配置し、この量子井戸活性層の井戸層を、Ｇａ1-xＩ
ｎxＮ（ただし、ｘは０≦ｘ≦１の範囲とする）、Ｇａ
1-xＩｎxＮ1-yＡｓy（ただし、ｘ、ｙはそれぞれ０≦ｘ
≦１、０≦ｙ≦０．５の範囲とする）又はＧａ1-xＩｎx
Ｎ1-zＰz（ただし、ｘ、ｚはそれぞれ０≦ｘ≦１、０≦
ｚ≦０．５の範囲とする）とした半導体発光素子。
の半導体発光素子を提供すること。 【解決手段】基板上に、ジンクブレンド型結晶構造を持
ち、その結晶成長方向が［１１０］軸又はこれと等価な
軸から５度以内に傾斜した方向である量子井戸活性層４
を配置し、この量子井戸活性層の井戸層を、Ｇａ1-xＩ
ｎxＮ（ただし、ｘは０≦ｘ≦１の範囲とする）、Ｇａ
1-xＩｎxＮ1-yＡｓy（ただし、ｘ、ｙはそれぞれ０≦ｘ
≦１、０≦ｙ≦０．５の範囲とする）又はＧａ1-xＩｎx
Ｎ1-zＰz（ただし、ｘ、ｚはそれぞれ０≦ｘ≦１、０≦
ｚ≦０．５の範囲とする）とした半導体発光素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報処理等の光
源に適用される半導体発光素子に係り、特に青色発光の
半導体発光素子に関する。
源に適用される半導体発光素子に係り、特に青色発光の
半導体発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】青色発光の半導体レーザとして、基板の
（００１）面上に形成されたジンクブレンド型結晶構造
のＧａＮの量子井戸活性層を持つ半導体レーザが、Japa
neseJournal of Applied Physics Vol.35,No.12A,Decem
ber,1996,pp.6079〜6083（ジャパニーズ・ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジクス、第３５巻、第１２Ａ
号、１９９６年１２月、６０７９〜６０８３頁）に記載
されている。
（００１）面上に形成されたジンクブレンド型結晶構造
のＧａＮの量子井戸活性層を持つ半導体レーザが、Japa
neseJournal of Applied Physics Vol.35,No.12A,Decem
ber,1996,pp.6079〜6083（ジャパニーズ・ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジクス、第３５巻、第１２Ａ
号、１９９６年１２月、６０７９〜６０８３頁）に記載
されている。
【０００３】また、赤色発光の半導体レーザとして、Ｇ
ａＡｓ基板の（１１０）面上に活性層を持つ半導体レー
ザが、Japanese Journal of Applied Physics Vol.30,N
o.9A,September,1991,pp.1944〜1945（ジャパニーズ・
ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス、第３０
巻、第９Ａ号、１９９１年９月、１９４４〜１９４５
頁）に記載されている。
ａＡｓ基板の（１１０）面上に活性層を持つ半導体レー
ザが、Japanese Journal of Applied Physics Vol.30,N
o.9A,September,1991,pp.1944〜1945（ジャパニーズ・
ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス、第３０
巻、第９Ａ号、１９９１年９月、１９４４〜１９４５
頁）に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のジンクブレ
ンド型結晶構造のＧａＮの量子井戸活性層を持つ半導体
レーザは、動作電流密度が高く、素子寿命が短いという
問題があった。
ンド型結晶構造のＧａＮの量子井戸活性層を持つ半導体
レーザは、動作電流密度が高く、素子寿命が短いという
問題があった。
【０００５】本発明の目的は、動作電流が低く、高い信
頼性を有する青色発光の半導体発光素子を提供すること
にある。
頼性を有する青色発光の半導体発光素子を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体発光素子は、基板上に、ジンクブレ
ンド型結晶構造を持ち、その結晶成長方向が［１１０］
軸又はこれと等価な軸から５度以内に傾斜した方向であ
る量子井戸活性層を配置し、この量子井戸活性層の井戸
層を、Ｇａ1-xＩｎxＮ（ただし、ｘは０≦ｘ≦１の範囲
とする）、Ｇａ1-xＩｎxＮ1-yＡｓy（ただし、ｘ、ｙは
それぞれ０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５の範囲とする）又
はＧａ1-xＩｎxＮ1-zＰz（ただし、ｘ、ｚはそれぞれ０
≦ｘ≦１、０≦ｚ≦０．５の範囲とする）としたもので
ある。
に、本発明の半導体発光素子は、基板上に、ジンクブレ
ンド型結晶構造を持ち、その結晶成長方向が［１１０］
軸又はこれと等価な軸から５度以内に傾斜した方向であ
る量子井戸活性層を配置し、この量子井戸活性層の井戸
層を、Ｇａ1-xＩｎxＮ（ただし、ｘは０≦ｘ≦１の範囲
とする）、Ｇａ1-xＩｎxＮ1-yＡｓy（ただし、ｘ、ｙは
それぞれ０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５の範囲とする）又
はＧａ1-xＩｎxＮ1-zＰz（ただし、ｘ、ｚはそれぞれ０
≦ｘ≦１、０≦ｚ≦０．５の範囲とする）としたもので
ある。
【０００７】この基板は、（１１０）面ＧａＡｓ、（１
１０）面Ｓｉ、（１１０）面ＧａＰ、（１１０）面Ｉｎ
Ｐ、（１１０）面ＧａＮ等を用いることができる。
１０）面Ｓｉ、（１１０）面ＧａＰ、（１１０）面Ｉｎ
Ｐ、（１１０）面ＧａＮ等を用いることができる。
【０００８】井戸層を構成するいずれの材料でも、上記
一般式中のＩｎの組成、すなわちｘは、０≦ｘ≦０．５
の範囲であることが好ましい。バリア層を構成する材料
としては、Ｂ1-a-b-xＡｌaＧａbＩｎxＮ、Ｂ1-a-b-xＡ
ｌaＧａbＩｎxＮ1-yＡｓy、Ｂ1-a-b-xＡｌaＧａbＩｎx
Ｎ1-zＰz（ただし、ｘ、ａ、ｂ、ｙ、ｚはそれぞれ０≦
ｘ≦１、０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ｙ≦０．５、０
≦ｚ≦０．５の範囲とする）用いることが好ましい。
一般式中のＩｎの組成、すなわちｘは、０≦ｘ≦０．５
の範囲であることが好ましい。バリア層を構成する材料
としては、Ｂ1-a-b-xＡｌaＧａbＩｎxＮ、Ｂ1-a-b-xＡ
ｌaＧａbＩｎxＮ1-yＡｓy、Ｂ1-a-b-xＡｌaＧａbＩｎx
Ｎ1-zＰz（ただし、ｘ、ａ、ｂ、ｙ、ｚはそれぞれ０≦
ｘ≦１、０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ｙ≦０．５、０
≦ｚ≦０．５の範囲とする）用いることが好ましい。
【０００９】ここでジンクブレンド型結晶構造について
説明する。図２はジンクブレンド型結晶の面方位の説明
図である。従来検討されてきたジンクブレンド型ＧａＮ
系レーザの結晶面方位は（００１）面であり、基板は
（００１）面ＧａＡｓ等が用いられていた。本発明のＧ
ａＮ系青色発光の半導体レーザは、（００１）面から９
０°傾いた（１１０）面を活性層の面方位にする。すな
わち、活性層の結晶成長方向を［１１０］軸方向にと
る。なお、ここでミラー指数は、（ ）は結晶面を、
［ ］は結晶方位を示す。
説明する。図２はジンクブレンド型結晶の面方位の説明
図である。従来検討されてきたジンクブレンド型ＧａＮ
系レーザの結晶面方位は（００１）面であり、基板は
（００１）面ＧａＡｓ等が用いられていた。本発明のＧ
ａＮ系青色発光の半導体レーザは、（００１）面から９
０°傾いた（１１０）面を活性層の面方位にする。すな
わち、活性層の結晶成長方向を［１１０］軸方向にと
る。なお、ここでミラー指数は、（ ）は結晶面を、
［ ］は結晶方位を示す。
【００１０】図３は、ジンクブレンド型歪量子井戸レー
ザの光学利得と（００１）面からの傾角の関係について
の理論計算結果である。比較のために、青色発光の半導
体レーザとして知られている（０００１）面ウルツ鉱型
歪量子井戸レーザの光学利得を波線で示した。本計算で
は、ＧａＮ井戸層の厚さは６ｎｍ、歪量は１％（圧縮
歪）とした。また、注入キャリア密度は、８×１０18ｃ
ｍ-3である。この図から、傾角を９０°、すなわち（１
１０）面で利得が最大となることが分かる。この（１１
０）面ジンクブレンド型レーザの利得は、（０００１）
面ウルツ鉱レーザの３．６倍にも達することが分かる。
（１１０）面利得が増大する理由は、この面で量子井戸
面内のバンドが非対称となり、その結果、価電子帯の状
態密度が低減し、さらに光学遷移確率が増大するからで
ある。光学利得が増大できれば、動作電流が低減でき、
高い信頼性を有する青色発光素子が実現できる。
ザの光学利得と（００１）面からの傾角の関係について
の理論計算結果である。比較のために、青色発光の半導
体レーザとして知られている（０００１）面ウルツ鉱型
歪量子井戸レーザの光学利得を波線で示した。本計算で
は、ＧａＮ井戸層の厚さは６ｎｍ、歪量は１％（圧縮
歪）とした。また、注入キャリア密度は、８×１０18ｃ
ｍ-3である。この図から、傾角を９０°、すなわち（１
１０）面で利得が最大となることが分かる。この（１１
０）面ジンクブレンド型レーザの利得は、（０００１）
面ウルツ鉱レーザの３．６倍にも達することが分かる。
（１１０）面利得が増大する理由は、この面で量子井戸
面内のバンドが非対称となり、その結果、価電子帯の状
態密度が低減し、さらに光学遷移確率が増大するからで
ある。光学利得が増大できれば、動作電流が低減でき、
高い信頼性を有する青色発光素子が実現できる。
【００１１】また、本構造を面発光型にした場合、（１
１０）面では量子井戸面内のバンドが非対称となるた
め、レーザ光の偏光方向が制御でき、光ディスクシステ
ム等に好適な青色半導体レーザが実現できる。
１０）面では量子井戸面内のバンドが非対称となるた
め、レーザ光の偏光方向が制御でき、光ディスクシステ
ム等に好適な青色半導体レーザが実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】＜実施例１＞図１は、本発明の第
１の実施例である半導体レーザの断面模式図を示したも
のである。この半導体レーザの製造方法は以下の通りで
ある。
１の実施例である半導体レーザの断面模式図を示したも
のである。この半導体レーザの製造方法は以下の通りで
ある。
【００１３】ジンクブレンド型結晶構造を有するｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１の（１１０）面上に、有機金属気相成長
（ＭＯＶＰＥ）法により、ｎ型バッファ層２（ＧａＮ、
厚さ０．０５μｍ）、ｎ型クラッド層３（ＧａＡｌＮ、
厚さ２μｍ）、ＧａＮ（井戸層、厚さ３ｎｍ）及びＡｌ
0.4Ｇａ0.6Ｎ（バリア層、厚さ５ｎｍ）３周期からなる
（１１０）面のジンクブレンド型結晶構造の歪量子井戸
活性層４、ｐ型クラッド層５（ＧａＡｌＮ、厚さ１μ
ｍ）、ｐ型キャップ層６（ＧａＮ、厚さ０．１μｍ）を
順次設ける。成長温度はバッファ層２のときは５００
℃、その他の層のときは８００℃である。最後に蒸着法
を用いてｎ型電極７とｐ型電極８を形成することにより
半導体レーザを製造する。なお、共振器端面は劈開によ
って作製し、劈開面は（−１１０）面とした。
ａＡｓ基板１の（１１０）面上に、有機金属気相成長
（ＭＯＶＰＥ）法により、ｎ型バッファ層２（ＧａＮ、
厚さ０．０５μｍ）、ｎ型クラッド層３（ＧａＡｌＮ、
厚さ２μｍ）、ＧａＮ（井戸層、厚さ３ｎｍ）及びＡｌ
0.4Ｇａ0.6Ｎ（バリア層、厚さ５ｎｍ）３周期からなる
（１１０）面のジンクブレンド型結晶構造の歪量子井戸
活性層４、ｐ型クラッド層５（ＧａＡｌＮ、厚さ１μ
ｍ）、ｐ型キャップ層６（ＧａＮ、厚さ０．１μｍ）を
順次設ける。成長温度はバッファ層２のときは５００
℃、その他の層のときは８００℃である。最後に蒸着法
を用いてｎ型電極７とｐ型電極８を形成することにより
半導体レーザを製造する。なお、共振器端面は劈開によ
って作製し、劈開面は（−１１０）面とした。
【００１４】この半導体レーザは、発振波長λ0が４１
０ｎｍ（青色）、発振しきい電流が４０ｍＡである。従
来の（０００１）面ウルツ鉱型ＧａＮ半導体レーザの発
振しきい電流は１２０ｍＡであり、本実施例の半導体レ
ーザは特性が大幅に改善されていることが分かる。
０ｎｍ（青色）、発振しきい電流が４０ｍＡである。従
来の（０００１）面ウルツ鉱型ＧａＮ半導体レーザの発
振しきい電流は１２０ｍＡであり、本実施例の半導体レ
ーザは特性が大幅に改善されていることが分かる。
【００１５】＜実施例２＞本発明の第２の実施例の半導
体レーザの製造方法を以下に示す。この半導体レーザの
構造も図１に示した断面模式図と同じである。
体レーザの製造方法を以下に示す。この半導体レーザの
構造も図１に示した断面模式図と同じである。
【００１６】ダイヤモンド型結晶構造を有するｎ−Ｓｉ
基板１の（１１０）面上に、ＭＯＶＰＥ法により、ｎ型
バッファ層２（ＧａＮ、厚さ０．０５μｍ）、ｎ型クラ
ッド層３（ＧａＡｌＮ、厚さ２μｍ）、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8
Ｎ（井戸層、厚さ３ｎｍ）及びＧａＮ（バリア層、厚さ
５ｎｍ）３周期からなる（１１０）面のジンクブレンド
型結晶構造の歪量子井戸活性層４、ｐ型クラッド層５
（ＧａＡｌＮ、厚さ１μｍ）、ｐ型キャップ層６（Ｇａ
Ｎ、厚さ０．１μｍ）を順次設ける。成長温度はバッフ
ァ層２のときは５００℃、その他の層のときは８００℃
である。最後に蒸着法を用いてｎ型電極７とｐ型電極８
を形成することにより半導体レーザを製造する。なお、
共振器端面は劈開によって作製し、劈開面は（−１１
０）面とした。
基板１の（１１０）面上に、ＭＯＶＰＥ法により、ｎ型
バッファ層２（ＧａＮ、厚さ０．０５μｍ）、ｎ型クラ
ッド層３（ＧａＡｌＮ、厚さ２μｍ）、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8
Ｎ（井戸層、厚さ３ｎｍ）及びＧａＮ（バリア層、厚さ
５ｎｍ）３周期からなる（１１０）面のジンクブレンド
型結晶構造の歪量子井戸活性層４、ｐ型クラッド層５
（ＧａＡｌＮ、厚さ１μｍ）、ｐ型キャップ層６（Ｇａ
Ｎ、厚さ０．１μｍ）を順次設ける。成長温度はバッフ
ァ層２のときは５００℃、その他の層のときは８００℃
である。最後に蒸着法を用いてｎ型電極７とｐ型電極８
を形成することにより半導体レーザを製造する。なお、
共振器端面は劈開によって作製し、劈開面は（−１１
０）面とした。
【００１７】この半導体レーザは、発振波長λ0が４１
０ｎｍ、発振しきい電流が５０ｍＡである。従来の（０
００１）面ウルツ鉱型ＧａＮレーザの発振しきい電流は
１２０ｍＡであり、本実施例の半導体レーザは特性が大
幅に改善されていることが分かる。
０ｎｍ、発振しきい電流が５０ｍＡである。従来の（０
００１）面ウルツ鉱型ＧａＮレーザの発振しきい電流は
１２０ｍＡであり、本実施例の半導体レーザは特性が大
幅に改善されていることが分かる。
【００１８】＜実施例３＞図４は、本発明の第３の実施
例である面発光型半導体レーザの上面図、図５は、その
Ａ−Ｂ部分の断面模式図を示したものである。この半導
体レーザの製造方法は以下の通りである。
例である面発光型半導体レーザの上面図、図５は、その
Ａ−Ｂ部分の断面模式図を示したものである。この半導
体レーザの製造方法は以下の通りである。
【００１９】ジンクブレンド型結晶構造を有するｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１１の（１１０）面上に、ＭＯＶＰＥ法によ
り、ｎ型バッファ層１２（ＧａＮ、厚さ０．０５μｍ）
を成長させた後、ＧａＮに格子整合したＩｎＧａＡｌＮ
のｎ型低屈折率層１３とＧａＮのｎ型高屈折率層１４を
１０．５周期積層し、ｎ型ブラッグ反射鏡１５を形成す
る。ただし、各層の厚さは素子内部での波長λの１／４
とする。次に、ｎ型ＧａＮガイド層１６、Ｉｎ0.15Ｇａ
0.85Ｎ（井戸層、厚さ３ｎｍ）及びＧａＮ（バリア層、
厚さ５ｎｍ）３周期からなる（１１０）面のジンクブレ
ンド型結晶構造の歪量子井戸活性層１７、ｐ型ＧａＮバ
ッファ層１８からなる共振器を設ける。ただし、これら
のｎ型ＧａＮガイド層１６からｐ型ＧａＮバッファ層１
８までの３層を合わせた厚さは素子内部での波長λと同
じにする。
ａＡｓ基板１１の（１１０）面上に、ＭＯＶＰＥ法によ
り、ｎ型バッファ層１２（ＧａＮ、厚さ０．０５μｍ）
を成長させた後、ＧａＮに格子整合したＩｎＧａＡｌＮ
のｎ型低屈折率層１３とＧａＮのｎ型高屈折率層１４を
１０．５周期積層し、ｎ型ブラッグ反射鏡１５を形成す
る。ただし、各層の厚さは素子内部での波長λの１／４
とする。次に、ｎ型ＧａＮガイド層１６、Ｉｎ0.15Ｇａ
0.85Ｎ（井戸層、厚さ３ｎｍ）及びＧａＮ（バリア層、
厚さ５ｎｍ）３周期からなる（１１０）面のジンクブレ
ンド型結晶構造の歪量子井戸活性層１７、ｐ型ＧａＮバ
ッファ層１８からなる共振器を設ける。ただし、これら
のｎ型ＧａＮガイド層１６からｐ型ＧａＮバッファ層１
８までの３層を合わせた厚さは素子内部での波長λと同
じにする。
【００２０】続いて、ＧａＮに格子整合したＩｎＧａＡ
ｌＮのｐ型低屈折率層１９とＧａＮのｐ型高屈折率層２
０を１０．５周期積層し、ｐ型ブラッグ反射鏡２１を形
成する。ただし、ｎ型ブラッグ反射鏡と同様に各層の厚
さは素子内部での波長λの１／４とする。また、電極と
の接触抵抗を下げるため、ｐ−ＧａＮキャップ層２２
（厚さλ／４）を設ける。成長温度はｎ型バッファ層１
２のときは５００℃、その他の層のときは８００℃であ
る。
ｌＮのｐ型低屈折率層１９とＧａＮのｐ型高屈折率層２
０を１０．５周期積層し、ｐ型ブラッグ反射鏡２１を形
成する。ただし、ｎ型ブラッグ反射鏡と同様に各層の厚
さは素子内部での波長λの１／４とする。また、電極と
の接触抵抗を下げるため、ｐ−ＧａＮキャップ層２２
（厚さλ／４）を設ける。成長温度はｎ型バッファ層１
２のときは５００℃、その他の層のときは８００℃であ
る。
【００２１】次に、蒸着法を用いてｐ型電極２３を設け
る。ただし、上方へレーザ光を出射するために、ｐ型電
極２３はリング状（外径１０μｍφ、内径５μｍφ）と
する。さらに表面からｎ型ＧａＮガイド層１６に到達す
るまでエッチングを行うことにより、直径１０μｍの円
形のメサを形成する。最後にメサ則部をＳｉＯ2２４で
被覆し、ｎ型電極２５を蒸着することで、面発光レーザ
を製造する。
る。ただし、上方へレーザ光を出射するために、ｐ型電
極２３はリング状（外径１０μｍφ、内径５μｍφ）と
する。さらに表面からｎ型ＧａＮガイド層１６に到達す
るまでエッチングを行うことにより、直径１０μｍの円
形のメサを形成する。最後にメサ則部をＳｉＯ2２４で
被覆し、ｎ型電極２５を蒸着することで、面発光レーザ
を製造する。
【００２２】この面発光レーザは、発振波長λ0が４１
０ｎｍ、発振しきい電流が４０ｍＡである。従来の（０
００１）面ウルツ鉱型ＧａＮ面発光レーザの発振しきい
電流は６０ｍＡであり、本実施例の半導体レーザは特性
が大幅に改善されていることが分かる。また、従来の
（０００１）面ウルツ鉱型ＧａＮ面発光レーザでは、偏
向方向がランダムであるため偏向方向の変化によって光
出力が変動していた。一方、本実施例の面発光レーザで
は、特定の方向に直線偏向したレーザ光を放出するため
光出力が安定である。
０ｎｍ、発振しきい電流が４０ｍＡである。従来の（０
００１）面ウルツ鉱型ＧａＮ面発光レーザの発振しきい
電流は６０ｍＡであり、本実施例の半導体レーザは特性
が大幅に改善されていることが分かる。また、従来の
（０００１）面ウルツ鉱型ＧａＮ面発光レーザでは、偏
向方向がランダムであるため偏向方向の変化によって光
出力が変動していた。一方、本実施例の面発光レーザで
は、特定の方向に直線偏向したレーザ光を放出するため
光出力が安定である。
【００２３】なお、実施例１、２、３のいずれも歪量子
井戸活性層は上記の材料に限られず、ＧａＮ（井戸層）
／Ｂ0.1Ｇａ0.9Ｎ（バリア層）、ＧａＮ0.9Ａｓ0.1（井
戸層）／ＧａＮ（バリア層）、ＧａＮ0.9Ｐ0.1（井戸
層）／ＧａＮ（バリア層）等の材料を用いても同様の効
果が得られた。
井戸活性層は上記の材料に限られず、ＧａＮ（井戸層）
／Ｂ0.1Ｇａ0.9Ｎ（バリア層）、ＧａＮ0.9Ａｓ0.1（井
戸層）／ＧａＮ（バリア層）、ＧａＮ0.9Ｐ0.1（井戸
層）／ＧａＮ（バリア層）等の材料を用いても同様の効
果が得られた。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、量子井戸活性層の光学
利得が増大できるため、動作電流が低く、高い信頼性を
有する青色発光素子が実現できる。
利得が増大できるため、動作電流が低く、高い信頼性を
有する青色発光素子が実現できる。
【図１】本発明の一実施例の半導体レーザの断面模式
図。
図。
【図２】ジンクブレンド型結晶の面方位の説明図。
【図３】理論計算結果によるジンクブレンド型歪量子井
戸レーザの光学利得と（００１）面からの傾角の関係を
示す図。
戸レーザの光学利得と（００１）面からの傾角の関係を
示す図。
【図４】本発明の他の実施例の半導体レーザの上面図。
【図５】本発明の他の実施例の半導体レーザの断面模式
図。
図。
１、１１…基板 ２、１２…ｎ型バッファ層 ３…ｎ型クラッド層 ４…歪量子井戸活性層 ５…ｐ型クラッド層 ６…ｐ型キャップ層 ７…ｎ型電極 ８…ｐ型電極 １３…ｎ型低屈折率層 １４…ｎ型高屈折率層 １５…ｎ型ブラッグ反射鏡 １６…ｎ型ＧａＮガイド層 １７…歪量子井戸活性層 １８…ｐ型ＧａＮバッファ層 １９…ｐ型低屈折率層 ２０…ｐ型高屈折率層 ２１…ｐ型ブラッグ反射鏡 ２２…ｐ−ＧａＮキャップ層 ２３…ｐ型電極 ２４…ＳｉＯ2 ２５…ｎ型電極
Claims (8)
- 【請求項１】基板上に、ジンクブレンド型結晶構造を有
し、その結晶成長方向が［１１０］軸又はこれと等価な
軸から５度以内に傾斜した方向である量子井戸活性層が
配置され、該量子井戸活性層の井戸層は、Ｇａ1-xＩｎx
Ｎ（ただし、ｘは０≦ｘ≦１の範囲とする）からなるこ
とを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】基板上に、ジンクブレンド型結晶構造を有
し、その結晶成長方向が［１１０］軸又はこれと等価な
軸から５度以内に傾斜した方向である量子井戸活性層が
配置され、該量子井戸活性層の井戸層は、Ｇａ1-xＩｎx
Ｎ1-yＡｓy（ただし、ｘ、ｙはそれぞれ０≦ｘ≦１、０
≦ｙ≦０．５の範囲とする）からなることを特徴とする
半導体発光素子。 - 【請求項３】基板上に、ジンクブレンド型結晶構造を有
し、その結晶成長方向が［１１０］軸又はこれと等価な
軸から５度以内に傾斜した方向である量子井戸活性層が
配置され、該量子井戸活性層の井戸層は、Ｇａ1-xＩｎx
Ｎ1-zＰz（ただし、ｘ、ｚはそれぞれ０≦ｘ≦１、０≦
ｚ≦０．５の範囲とする）からなることを特徴とする半
導体発光素子。 - 【請求項４】上記基板は、（１１０）面ＧａＡｓである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載の
半導体発光素子。 - 【請求項５】上記基板は、（１１０）面Ｓｉであること
を特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載の半導
体発光素子。 - 【請求項６】上記量子井戸活性層は、歪量子井戸構造で
あることを特徴とする請求項１から５のいずれか一に記
載の半導体発光素子。 - 【請求項７】上記量子井戸活性層は、ｎ型クラッド層と
ｐ型クラッド層に挟まれて配置されていることを特徴と
する請求項１から６のいずれか一に記載の半導体発光素
子。 - 【請求項８】上記半導体発光素子から出射する光の出射
方向は、結晶面に垂直な方向であることを特徴とする請
求項１から６のいずれか一に記載の半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31548697A JPH11150294A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31548697A JPH11150294A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150294A true JPH11150294A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18065956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31548697A Pending JPH11150294A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150294A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002025746A1 (fr) * | 2000-09-21 | 2002-03-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Element emetteur de lumiere a semiconducteur de nitrure et dispositif optique contenant cet element |
| JP2002094189A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子およびそれを用いた光学装置 |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP31548697A patent/JPH11150294A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002094189A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子およびそれを用いた光学装置 |
| WO2002025746A1 (fr) * | 2000-09-21 | 2002-03-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Element emetteur de lumiere a semiconducteur de nitrure et dispositif optique contenant cet element |
| US7012283B2 (en) | 2000-09-21 | 2006-03-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nitride semiconductor light emitting element and optical device containing it |
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