JPS5956780A - 発光ダイオ−ド - Google Patents
発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS5956780A JPS5956780A JP58157828A JP15782883A JPS5956780A JP S5956780 A JPS5956780 A JP S5956780A JP 58157828 A JP58157828 A JP 58157828A JP 15782883 A JP15782883 A JP 15782883A JP S5956780 A JPS5956780 A JP S5956780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- xalxas
- light emitting
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
- H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信用に好適な発光ダイオードに関する。
光通信用の発光ダイオードの光出力と周波数応答（遮断
周波数）の間にはトレードオフの関係があム高出力で広
帯域を両方を兼ねそなえた発光ダイオードは、文献（信
学会技術資料二祥生地、電子部品材料ＥＤ７７−５２．
Ｐ−８７）にあるように、活性層（発光領域）の両側の
エネルギーギャップをキャリアとじ込めに十分な程高め
、かつ活性層のキャリア濃度を１．３〜５．３Ｘ１０１
８ｃ ｍ ’−”の間で最大遮断周波数３２ ＭＨｚ
、 光出力〜５ ｍ Ｗのものが得られているにすぎ
ない。しかも、この例では活性層の幅はｌ ｔｒ ｍと
固定した場合に限られている。
周波数）の間にはトレードオフの関係があム高出力で広
帯域を両方を兼ねそなえた発光ダイオードは、文献（信
学会技術資料二祥生地、電子部品材料ＥＤ７７−５２．
Ｐ−８７）にあるように、活性層（発光領域）の両側の
エネルギーギャップをキャリアとじ込めに十分な程高め
、かつ活性層のキャリア濃度を１．３〜５．３Ｘ１０１
８ｃ ｍ ’−”の間で最大遮断周波数３２ ＭＨｚ
、 光出力〜５ ｍ Ｗのものが得られているにすぎ
ない。しかも、この例では活性層の幅はｌ ｔｒ ｍと
固定した場合に限られている。
第１図（ａ）は、従来の光通信用発光ダイオードの構造
を示したものであるが、Ｐ−（）ａ、−、Ａ７１ＸＡｓ
１の一方の表面にＰ電極２、他方に ｎ−Ｇａ１−ｘＡ７１ｘＡｓ層３ 、 ｎ”ＧａＡｓ
４ 、５ｉｎ２５およびｎ電極６をそなえ、発光領域７
において発した光は、光取出し窓８から、外部に取出さ
れる０ このような構造の発光ダイオードは、活性層の両側にキ
ャリアとじ込め層を形成しないものであるが、活性層の
キャリア濃度を２×１０〜３×１０１８ｃｍ−３と変え
て、 遮断周波数と光出力のキャリア濃度依存性を調べ
てみると、第２図曲線■に示したように、キャリア濃Ｉ
痰が高くなると、遮断周波数は高くなるが、光出力が極
端に低下してしまう、いわゆるトレードオフの関係に落
ち人ってしまうことが明らかになった。
を示したものであるが、Ｐ−（）ａ、−、Ａ７１ＸＡｓ
１の一方の表面にＰ電極２、他方に ｎ−Ｇａ１−ｘＡ７１ｘＡｓ層３ 、 ｎ”ＧａＡｓ
４ 、５ｉｎ２５およびｎ電極６をそなえ、発光領域７
において発した光は、光取出し窓８から、外部に取出さ
れる０ このような構造の発光ダイオードは、活性層の両側にキ
ャリアとじ込め層を形成しないものであるが、活性層の
キャリア濃度を２×１０〜３×１０１８ｃｍ−３と変え
て、 遮断周波数と光出力のキャリア濃度依存性を調べ
てみると、第２図曲線■に示したように、キャリア濃Ｉ
痰が高くなると、遮断周波数は高くなるが、光出力が極
端に低下してしまう、いわゆるトレードオフの関係に落
ち人ってしまうことが明らかになった。
本発明は、上記従来の問題を解決するために行なわれだ
もので、以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
もので、以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
第・１図（ｂ）は、本発明の断面構造の一例を示す。
、光透過用の厚いＰ −Ｇａ 、 、ＡＡ、Ａｓ １１
の一方の表面上に１）４極１２、他方の表面上にＰ−Ｇ
ａ、−ｘＡＪｘＡｓ （ｘ＝０ 、２ ） ７１１３、
活性層としてＸが小さいＰ −Ｇａ ＋、 ｘＡｌｘＡ
ｓ （ｘ ＝０．０８）１４、ｎ −Ｇａ 、 −ｘＡ
Ｊ、Ａｓ （ｘ ＝ ０．２ ）１５、ｎ”−Ｇａ＝ｘ
ＡζＡ、ｓ （ｘ＝ ０．０５ ） Ｌ ６、Ｓ ｒ
０２１７ 、ｎ電極１８をそなえており、上記活性層
１４中の発光領域１９からの光は、光取出し窓２０から
外部へ取出をれる。
の一方の表面上に１）４極１２、他方の表面上にＰ−Ｇ
ａ、−ｘＡＪｘＡｓ （ｘ＝０ 、２ ） ７１１３、
活性層としてＸが小さいＰ −Ｇａ ＋、 ｘＡｌｘＡ
ｓ （ｘ ＝０．０８）１４、ｎ −Ｇａ 、 −ｘＡ
Ｊ、Ａｓ （ｘ ＝ ０．２ ）１５、ｎ”−Ｇａ＝ｘ
ＡζＡ、ｓ （ｘ＝ ０．０５ ） Ｌ ６、Ｓ ｒ
０２１７ 、ｎ電極１８をそなえており、上記活性層
１４中の発光領域１９からの光は、光取出し窓２０から
外部へ取出をれる。
このような構造の発光ダイオードにおいて、上記Ｐ −
Ｏａ 、 −、Ａ７１ｘＡ’ｓ １３の厚さを、１０〜
２０ａ ｍに設定すると、従来の発光ダイオードにおけ
るような、遮断周波数と光出力のトレードオフは生ぜず
、極めてすぐれた特性が得られる。
Ｏａ 、 −、Ａ７１ｘＡ’ｓ １３の厚さを、１０〜
２０ａ ｍに設定すると、従来の発光ダイオードにおけ
るような、遮断周波数と光出力のトレードオフは生ぜず
、極めてすぐれた特性が得られる。
すなわち、第２図曲線のは、本発明における、周波数応
答（遮断周波数）と光出力の活性層厚ζ依存性をキャリ
ア濃度ｋ ２ Ｘ、１０１８ｃｍ ” として測定した
結果を示すが、活性層１４の厚さが増すにしたがって遮
断周波数は茗るしく高くなり、一方、光出力はほぼ一定
となって、はとんど低下しない。これは曲線■に示した
、従来の発光ダイオードの特性とは全く異なる、本発明
の顕音な特長である。
答（遮断周波数）と光出力の活性層厚ζ依存性をキャリ
ア濃度ｋ ２ Ｘ、１０１８ｃｍ ” として測定した
結果を示すが、活性層１４の厚さが増すにしたがって遮
断周波数は茗るしく高くなり、一方、光出力はほぼ一定
となって、はとんど低下しない。これは曲線■に示した
、従来の発光ダイオードの特性とは全く異なる、本発明
の顕音な特長である。
本発明において、上記Ｐ−Ｇａ、、ＡζＡｓ層１３の厚
さは重要であり、この厚さがほぼ１０〜２０μＩｎの範
囲外にあると、遮断周波数および光出力は第２図に示し
た値よりも著るしく低下するので、Ｐ−Ｇａ、−ｘＡＪ
、Ａｓ １３の厚さはほぼ１０〜２０ ｔｒ ｒｎであ
ることが必要である。
さは重要であり、この厚さがほぼ１０〜２０μＩｎの範
囲外にあると、遮断周波数および光出力は第２図に示し
た値よりも著るしく低下するので、Ｐ−Ｇａ、−ｘＡＪ
、Ａｓ １３の厚さはほぼ１０〜２０ ｔｒ ｒｎであ
ることが必要である。
また、活性層１４の厚さが０．５〜１．０μｍの範囲内
にあると、遮断周波数は、第２図に示したように、十分
高くなるので、活性層１４の厚さは、この範囲内にある
ことが好ましい。
にあると、遮断周波数は、第２図に示したように、十分
高くなるので、活性層１４の厚さは、この範囲内にある
ことが好ましい。
上記説明は、便宜上、化合物半導体として（）ａ、−ｘ
ＡζＡｓを用いた例について説明したが、Ｇａ、、Ａζ
Ａｓ以外の材料を用いた発光ダイオードでも、同様であ
シ、またＸの値も上記値以外の値を、適宜選択すること
ができる。
ＡζＡｓを用いた例について説明したが、Ｇａ、、Ａζ
Ａｓ以外の材料を用いた発光ダイオードでも、同様であ
シ、またＸの値も上記値以外の値を、適宜選択すること
ができる。
第１図（ａ） 、 （１））は、それぞれ、従来の発光
ダイオードおよび本発明の断面構造を示す図、第２図は
、従来の発光ダイオードと本発明の特性を比較した曲線
図である。 ｚ、１２・−Ｐ電極、６＋ １８− ｎ成極、７゜１９
・・発光領域、１４ ・活性層。 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ヴ）発 明 者 倉田−宏 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
ダイオードおよび本発明の断面構造を示す図、第２図は
、従来の発光ダイオードと本発明の特性を比較した曲線
図である。 ｚ、１２・−Ｐ電極、６＋ １８− ｎ成極、７゜１９
・・発光領域、１４ ・活性層。 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ヴ）発 明 者 倉田−宏 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
Claims (1)
- 厚さがほぼｉｏ〜２０μｍのＰ型化合物半導体層の一方
の表面上に、混晶比が上記Ｐ型化合物半導体層より小さ
い上記Ｐ型化合物半導体からなる活性層をそなえた発光
ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157828A JPS5956780A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157828A JPS5956780A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956780A true JPS5956780A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15658204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58157828A Pending JPS5956780A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211970A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光ダイオ−ド |
| JPH02224282A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-09-06 | Hewlett Packard Co <Hp> | 半導体発光装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549592A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-24 | Nec Corp | Luminous semiconductor element |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58157828A patent/JPS5956780A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549592A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-24 | Nec Corp | Luminous semiconductor element |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211970A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光ダイオ−ド |
| JPH02224282A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-09-06 | Hewlett Packard Co <Hp> | 半導体発光装置 |
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