JPS60164382A - 青色光半導体レ−ザ - Google Patents
青色光半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS60164382A JPS60164382A JP1961684A JP1961684A JPS60164382A JP S60164382 A JPS60164382 A JP S60164382A JP 1961684 A JP1961684 A JP 1961684A JP 1961684 A JP1961684 A JP 1961684A JP S60164382 A JPS60164382 A JP S60164382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- semiconductor laser
- zns
- type
- gap
- 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
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
（イ） 技術分野
本発明は半導体レーザ、特に青色発光の半導体レーザに
関する。
関する。
（ｑ 従来技術とその問題点
従来半導体レーザーは主としてｌ−Ｖ族化合物の範囲で
製作されることが多く、材料物性上の制約から、その発
振波長は黄色までのものに限ら九ていた。しかし１．よ
υ発振波長の短い半導体レーザの需要は大きく、近年の
光情報処理用機器の・発達と共に、その必要性は益々増
大している。上述の如＜Ｉ−Ｖ族化合物半導体はそのバ
ンドギャップエネルギーがＨｉ接遷移型である範囲が光
の波長に換算して０．６μｍ近辺以上であり、１−ｖ族
化合物半導、体によっては青色又は紫色のレーザＩを得
ることは不可能であった。
製作されることが多く、材料物性上の制約から、その発
振波長は黄色までのものに限ら九ていた。しかし１．よ
υ発振波長の短い半導体レーザの需要は大きく、近年の
光情報処理用機器の・発達と共に、その必要性は益々増
大している。上述の如＜Ｉ−Ｖ族化合物半導体はそのバ
ンドギャップエネルギーがＨｉ接遷移型である範囲が光
の波長に換算して０．６μｍ近辺以上であり、１−ｖ族
化合物半導、体によっては青色又は紫色のレーザＩを得
ることは不可能であった。
一方、宵色し−ザ用拐料としてＩＩ−Ｍｌ族化合物が研
究されてきたが、発振閾値の低い電流注入型レーザを得
るには、活性層に、クラッド層より狭い直接型バンドギ
ャップを有する物質を用い、他層との格子整合性の良好
なダブルへテロ型ｐ−ｎ接合半導体レーザ構造を得るこ
とが必須の要件である。従来、これらの条件を満足する
青色光半導体レーザは存在しなかった。
究されてきたが、発振閾値の低い電流注入型レーザを得
るには、活性層に、クラッド層より狭い直接型バンドギ
ャップを有する物質を用い、他層との格子整合性の良好
なダブルへテロ型ｐ−ｎ接合半導体レーザ構造を得るこ
とが必須の要件である。従来、これらの条件を満足する
青色光半導体レーザは存在しなかった。
（ハ）発明の目的
本発明の目的は、これら近年の小型高効率青色レーザに
対する＊ｉに応え、発振閾値の低い、可視光半導体レー
ザを提供すると、とＫｌる。
対する＊ｉに応え、発振閾値の低い、可視光半導体レー
ザを提供すると、とＫｌる。
に） 発明の構成
本発明は、基板結晶上に、少なくとも活性層を２つのク
ラッ、ド層で挾んだダブルへテロ接合構造を備えている
半導体レーザにおいて、前記基板結晶は、ＺｎＳ 、
ＧａＰ 、 Ｓｉのうちから選んだ結晶から成シ、前記
活性層はＣｕ（ｋＬｉＧａ ｙ、、、 ）ａｇから成シ
、前記一方のクラッド層はＺｎ８から成シ、前記もう一
方のクラッド層はＺｎＳ 、 Ｚｎ８ｅ 。
ラッ、ド層で挾んだダブルへテロ接合構造を備えている
半導体レーザにおいて、前記基板結晶は、ＺｎＳ 、
ＧａＰ 、 Ｓｉのうちから選んだ結晶から成シ、前記
活性層はＣｕ（ｋＬｉＧａ ｙ、、、 ）ａｇから成シ
、前記一方のクラッド層はＺｎ８から成シ、前記もう一
方のクラッド層はＺｎＳ 、 Ｚｎ８ｅ 。
Ｃｕ（Ａｔｙ Ｇａ１−Ｙ ）Ｓ ｚ （但しＯ＜ｘ＜
ｙ＜１ ）のうちから選んだ結晶から成っている点に特
徴がある。
ｙ＜１ ）のうちから選んだ結晶から成っている点に特
徴がある。
（ホ）発明の作用効果
本発明はバンドギャップが大きいカルコパイライト結晶
Ｃｕ（Ａｔ工Ｇａ ／−７）ｓ ｚと該カルコノくイラ
イト結晶との格子整合条件の良好なＺｎ８結晶等を用い
ることにより高効率の可視光半導体レーザｆを得ようと
するものである。
Ｃｕ（Ａｔ工Ｇａ ／−７）ｓ ｚと該カルコノくイラ
イト結晶との格子整合条件の良好なＺｎ８結晶等を用い
ることにより高効率の可視光半導体レーザｆを得ようと
するものである。
Ｃｕ（Ａｔ＜Ｇａ ＋＝、ｎ ）Ｓ ２はＡｔとＧａミ
ノ子半径が近いため、０（’Ｘ（ｌの全領域においてｔ
ｌぼ同一の格子定数を有し、そのバンドギャップエネル
ギーＥｇ（ｘ）はＥｇ（ｘ） ＜ Ｅｇ （ｘ’ ）
（ｘ＜ｘ’）である。
ノ子半径が近いため、０（’Ｘ（ｌの全領域においてｔ
ｌぼ同一の格子定数を有し、そのバンドギャップエネル
ギーＥｇ（ｘ）はＥｇ（ｘ） ＜ Ｅｇ （ｘ’ ）
（ｘ＜ｘ’）である。
又格子定数はＩＩ−Ｖｌ族化合物ｚｎ声と極めて近く良
質なペテロ接合が期待される。高効率で、信頼性の高い
半導体レーザｌを得るためには、ヘテロエピタキシャル
層間の格子整合がとれていること、活性層のバンドギャ
ップが直接遷移型であること、ｐ−ｎ接合の形成が可能
であることが要件となる。
質なペテロ接合が期待される。高効率で、信頼性の高い
半導体レーザｌを得るためには、ヘテロエピタキシャル
層間の格子整合がとれていること、活性層のバンドギャ
ップが直接遷移型であること、ｐ−ｎ接合の形成が可能
であることが要件となる。
本発明はこれらの条件をすべて満足することが出来、従
って良質の可視光、特に青色電流注入屋半導体レーザー
を得ることが出来る。
って良質の可視光、特に青色電流注入屋半導体レーザー
を得ることが出来る。
これらＣｕ（ＡｔｃＧａ７−、＞ ）ＳｔとＺｎＳ の
へテロ構造はＧａＰ基板との格子整合が極めて良好であ
ることから、ｐ型又はｎ ｆｆｌ Ｇａ Ｐ単結晶を基
板結晶として用いることで、格子欠陥の少ない半導体レ
ーザｌを得ることが可能である。ＧａＰは低転位密度の
良質な基板結晶を得ることができるため、これを用いる
ことにより高信頼の青色レーザダイオードを得ることが
できる。ＺｎＳも比較的大型結晶が育成可能であるため
、基板結晶として用いて良好な半導体レーザを形成する
ことが可能となるｏＳｉ単結晶もＣｕ（Ａｔ、１Ｇａｙ
−ｘ）８ｚ。
へテロ構造はＧａＰ基板との格子整合が極めて良好であ
ることから、ｐ型又はｎ ｆｆｌ Ｇａ Ｐ単結晶を基
板結晶として用いることで、格子欠陥の少ない半導体レ
ーザｌを得ることが可能である。ＧａＰは低転位密度の
良質な基板結晶を得ることができるため、これを用いる
ことにより高信頼の青色レーザダイオードを得ることが
できる。ＺｎＳも比較的大型結晶が育成可能であるため
、基板結晶として用いて良好な半導体レーザを形成する
ことが可能となるｏＳｉ単結晶もＣｕ（Ａｔ、１Ｇａｙ
−ｘ）８ｚ。
る。青色光半導体レーザを得ることができる０（へ）実
施例 以下本発明の実施例を図面を使用して説明する。
施例 以下本発明の実施例を図面を使用して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示したものであシ、活性層
１４はＣｕ（Ａｔ、４Ｇａ １４ ）ｓ ２よりなり・
伝導タイプは問わない。活性層上にｐ型Ｚｎ８ｅよりな
るキャリア閉ぢ込め及び光間ぢ込め層（クラッド層）１
５を設ける必要がある。活性層下にｎ型Ｚｎ８のクラッ
ド層１６を設ける０これらの構造は基板１１の上に設け
られるが、基板１１はｎ型Ｚｎ８層 うチカラ選べばよい。いづれの場合にも格子整合性が良
好な半導体レーザ構造が得られる。上記構造にそれぞれ
ｎ型及びｐ型電極１２．１３ を設けて半導体レーザが
得られる。
１４はＣｕ（Ａｔ、４Ｇａ １４ ）ｓ ２よりなり・
伝導タイプは問わない。活性層上にｐ型Ｚｎ８ｅよりな
るキャリア閉ぢ込め及び光間ぢ込め層（クラッド層）１
５を設ける必要がある。活性層下にｎ型Ｚｎ８のクラッ
ド層１６を設ける０これらの構造は基板１１の上に設け
られるが、基板１１はｎ型Ｚｎ８層 うチカラ選べばよい。いづれの場合にも格子整合性が良
好な半導体レーザ構造が得られる。上記構造にそれぞれ
ｎ型及びｐ型電極１２．１３ を設けて半導体レーザが
得られる。
本発明の実施例は次の如くに構成してもよい。
活性層はＣｕ（ＡｔλＧａ ＠−ｇ、 ）Ｓ ２よシ成
り、伝導タイプは問わない。活性層の下にｐ型ＺｎＳよ
りなるクラッド層を設ける。活性層の上にｎ型Ｚｎ８層
をクラッド層として設け、又該ｎ型Ｚｎ８層上にｎ型電
極を設ける。更に、ｐ型ＺｎＳ下には基板結晶を設けて
あシ、該基板結晶としてはｐ型ＧａＰ、ｐ型８ｉ、 ｐ
型ＺｎＳのいずれかを使用する。
り、伝導タイプは問わない。活性層の下にｐ型ＺｎＳよ
りなるクラッド層を設ける。活性層の上にｎ型Ｚｎ８層
をクラッド層として設け、又該ｎ型Ｚｎ８層上にｎ型電
極を設ける。更に、ｐ型ＺｎＳ下には基板結晶を設けて
あシ、該基板結晶としてはｐ型ＧａＰ、ｐ型８ｉ、 ｐ
型ＺｎＳのいずれかを使用する。
第２図は本発明の他の実施例であシ、ｎ型電極２２がｎ
型基板２１ＧａＰ又はｎ型Ｓｉ又はｎ型Ｚｎ８基板２１
に設けられており、ｎ型基板２１上ｌｃｎ型ＺｎＳクラ
ツド層２６ 、Ｃｕ（、Ａｔ；、 Ｇａ、−Ｘ）８２活
性層２４、ｐ型Ｃｕ（ＡｔｙＧａ＋−ｙ）Ｓｚクラット
層２５が設けられ、該層の上部にｐ型電極が設けられて
いる。
型基板２１ＧａＰ又はｎ型Ｓｉ又はｎ型Ｚｎ８基板２１
に設けられており、ｎ型基板２１上ｌｃｎ型ＺｎＳクラ
ツド層２６ 、Ｃｕ（、Ａｔ；、 Ｇａ、−Ｘ）８２活
性層２４、ｐ型Ｃｕ（ＡｔｙＧａ＋−ｙ）Ｓｚクラット
層２５が設けられ、該層の上部にｐ型電極が設けられて
いる。
ただし、Ｘとｙとの間には０＜ｘ＜ｙ＜１０関係が８蚤
である。
である。
本発明の実施例によって、発振波要約４．ｔ）ＯＯＡ〜
５．００ ＯＡの発振波長を有する低発振閾値半導体レ
ーザを得ることができる。
５．００ ＯＡの発振波長を有する低発振閾値半導体レ
ーザを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図。
第１図において、
１１・・・基板結晶、１２・・・ｎ型１極、１３・・・
ｐ型電極、１４・・・活性層、１５ 、１６・・・クラ
ッド層でおる。 第２図は本発明の他の実施例を示す図。 第２図において、 ２１・・・基板結晶、２２・・・ｎ型電極、２３・・・
ｎ型電極、２４・・・活性層、２５ 、２６・・・クラ
ッド層である。 オ １ 面
ｐ型電極、１４・・・活性層、１５ 、１６・・・クラ
ッド層でおる。 第２図は本発明の他の実施例を示す図。 第２図において、 ２１・・・基板結晶、２２・・・ｎ型電極、２３・・・
ｎ型電極、２４・・・活性層、２５ 、２６・・・クラ
ッド層である。 オ １ 面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板結晶上に、少なくとも活性層を２つのクラッド層で
挾んだダブルへテロ接合構造を備えている半導体レーザ
において、前記基板結晶は、Ｚｒ；６１ 。 ＱａＰ、ＳＬのうちから選んだ結晶から成り、前記活性
層はＣｕ（ＡｔｋＧａ）；、’ ） Ｓｔから成り、前
記一方のクラッド層はＺｎＳから成り、前記もう一方の
クラッド層はＺｎＳ、Ｚｎ８ｅ、Ｃｕ（ＡｔｙＧａ＋−
ｙ）８２（但し、ｏ＜ｘ＜ｙ＜１ ）のうちから選んだ
結晶から成ることを特徴とする青色光半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1961684A JPS60164382A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 青色光半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1961684A JPS60164382A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 青色光半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164382A true JPS60164382A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12004114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1961684A Pending JPS60164382A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 青色光半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164382A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175788A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Inkiyuubeetaa Japan:Kk | 可視発光半導体レーザ装置 |
| JPH01184977A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-24 | Inkiyuubeetaa Japan:Kk | 可視発光半導体レーザ装置 |
| US5008891A (en) * | 1989-04-11 | 1991-04-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting devices |
| JP2007258222A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Canon Inc | 発光素子及び発光素子の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5712572A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo semiconductor device |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1961684A patent/JPS60164382A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5712572A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo semiconductor device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175788A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Inkiyuubeetaa Japan:Kk | 可視発光半導体レーザ装置 |
| JPH01184977A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-24 | Inkiyuubeetaa Japan:Kk | 可視発光半導体レーザ装置 |
| US5008891A (en) * | 1989-04-11 | 1991-04-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting devices |
| JP2007258222A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Canon Inc | 発光素子及び発光素子の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5274251A (en) | Semiconductor light emitting element | |
| JPH07288334A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体受光素子 | |
| JPS60164382A (ja) | 青色光半導体レ−ザ | |
| KR930015228A (ko) | 반도체 레이저 | |
| JPH0632340B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH04236478A (ja) | 半導体発光素子 | |
| GB2033155A (en) | Light emissive diode structure | |
| JPH04236477A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPS60173893A (ja) | 緑色光半導体レ−ザ | |
| JPS63155781A (ja) | 発光素子 | |
| JPH04192585A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH06112593A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH0371679A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH0439988A (ja) | 半導体発光装置 | |
| US6245588B1 (en) | Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same | |
| JPS63140588A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPS59184583A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS6086879A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPS5918877B2 (ja) | 光半導体素子 | |
| US6236067B1 (en) | Semiconductor light emitting device using an AlGaInP group or AlGaAs group material | |
| JPS5846875B2 (ja) | 光半導体素子 | |
| KR100272127B1 (ko) | 반도체 레이저 소자 | |
| JPS63182876A (ja) | 発光ダイオ−ド | |
| JPH0220086A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2681431B2 (ja) | 発光素子 |