JPS60202979A - 接合型半導体発光素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技　術　分、野） 本発明は、ｐｎ接合により活性領域を構成して発光する
ようにした接合型半導体発光素子に関し、特に、基板に
垂直の方向に活性領域を形成して利得を生ずるようにし
、全く新しい構造の高エネルギー、高効率のレーザ素子
や発光ダイオードを構成し得るようにしたものである。

（従来技術） 一般に、光通信や光情報伝達処理などのシステム、ある
いは、光ディスク、光メモリ等の光産業技術の分野にお
いては、主体をなす光の発生源として各種の半導体レー
ザや発光ダイオードの研究開発が盛んに行なわれている
。しかして、従来開発が進められている高効率の半導体
レーザの多くは、ダブルへテロ構造のウェハを用いてキ
ャリヤと光との有効な閉じ込めを行なっており、発光光
の放射方向が素子基板に平行であって、基板の厚さ方向
にキャリヤの注入が行なわれるものが多かった。

一方、素子基板に垂直の厚さ方向に発光光を放出する構
造のいわゆる「面発光」素子が発光ダイオードの形態を
なして従来から広く用いられている。しかして、この種
面発光素子は、広い発光面を有する発光ダイオードとし
て開発が進められていたが、近年、半導体レーザ作用を
有する面発光素子の可能性も各方向で確認されている。

この種面発光素子、特に面発光半導体レーザ素子は、従
来、第１図に示すように構成されており、基本的には、
面発光型発光ダイオードの活性領域を挾んでその上下面
にそれぞれクラッド層および反射鏡を順次に設けて、光
共振器を構成することにより、レーザ素子として作用す
るようになっている。すなわち、図示の構成においては
、厚さｄの中間層１を、大きいエネルギー・ギャップを
有するクラッド層２と３とにより上下から挾んで厚さＬ
のサンドイッチ構造にしてあり、クラッド層、について
は、例えば図示のように厚い方のクラッドＢｊ　２をｎ
型とし、他方のクラッド層８をｐ型とするとともに、サ
ンドインチ構造の上下両面に、例えば図示のように、環
状電極８および円形電極６を設けてラッパ状に電流を流
して励起することにより、通例真性とする中間層１の中
央部に活性領域４を形成し、この活性領域４のみに上下
よりキャリヤを注入する。さらに、サンドイッチ構造の
下面に設けた円形電極６を反射鏡として作用させるとと
もに、上面に設けて環状電極８の中央空所に半透明の反
射鏡７を設けて光共振器を構成し、レーザ発振をおこさ
せ、半透明の反射鏡７を透して発振出力レーザ光を取出
すようにしである。

したかつ−Ｃ１この種従来の面発光素子、例えば面発光
半導体レーザ素子においては、キャリヤ注入が行なわれ
るｐｎ接合が、図示のように、上下方向すなわちサンド
インチ構造の厚み方向に形成され、活性領域４の厚さが
、通例２〜８ミクロンとなるキャリヤの拡散点によって
制限を受ける。

その結果、かかる構成による従来のこの種面発光半導体
レーザ素子は、十分な強さのレーザ発振をおこさせるに
必要な利得を得るためには、極めて大きい注入電流密度
が必要となり、面発光の長所を有するとはいえ、実用的
な半導体レーザに不可欠の条件である室温における連続
発振の実現が困難という致命的な欠点を本質的に有して
いた。

（発明　の　要点） 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、基板に
垂直の方向に出力光を放出する形式の光素子が有する、
発光面積が大きく、軸封線の良好な発光パターンおよび
指向性を有し、２次元的集積化が容易であって光学素子
の集積化をプラナプロセスによって行ない得る等の幾多
の長所を活しつつ、十分な強度の発振を行なうに必要な
利得が得られる十分な長さの発光領域を備えた接合型半
導体発光素子を提供することにある。

本発明の他の目的は、発光出力が大きく、光ファイバと
の結合が容易であって、空間的に良好なコヒーレンス性
に基づく高い集光効率を有するとともに発光体積の増大
も可能の接合型半導体発光素子を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、顕著な増幅機能を有すると
ともに両端面に光帰還用の反射素子を備えて光共珈器を
構成し、基板に垂直の方向に強力な発光出力を得るとと
もに、室温連続発振に必要な低い発振電流閾値を有する
接合型半導体発光素子を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、半導体レーザ、発光ダイオ
ード、光増幅器、光論理素子、光記憶素子、光計算器、
光オーディオディスク、光ビデオディスク、ｐｏｓ、ラ
イトペン等として使用し、あるいは、光計測、光通信、
光情報処理等のシステムを構成するに好適な接合型半導
体発光素子を提供することにある。

すなわち、本発明接合型半導体発光素子は、基板に垂直
の方向に十分な長さの発光領域を備えて誘導放″出によ
る十分な利得の増幅作用を有し、例えば同軸型にした横
方向ｐｎ接合面を備えて、従来ギヤリヤの拡散長により
制限されていた利得領域の２〜８ミクｐン程度の長さを
１桁乃至２桁程度に格段に増大させ得るようにしたもの
であって・基板と交叉する方向に延在する発光領域を備
えるとともに、前記交叉する方向に利得を有し、少なく
とも前記基板とほぼ直交する方向に発光光を放射するよ
うに構成したことを特徴とするものである。

（実　施　例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

まず、基板に垂直の方向に延在する発光領域を有して基
板に垂直の方向に発光光を放射する本発明接合型半導体
発光素子の基本的構成の例として、同軸横方向接合（Ｑ
ｏａｘｉａｌ　Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　Ｊｕｎｃｔｉｏ
ｎ：０ＴＪ）型半導体発光素子の構成例を第２図に示す
。図示の構成による本発明発光素子は、上部層１８、バ
リヤ層１４および基板１５からなる８層構造を有してお
り、上部層１８は、基板１５に平行の板状部と基板１５
に垂直璧延在する円柱状部とかからなっている。すなわ
ち、８層構造の例えばｎ型半導体素材に例えばエツチン
グにより上述のような円柱状突出部を形成した後に、上
部層１３に対して例えばＺｎの拡散を施すことにより、
上部層１８中に、図示のように、高濃度ｐ型領域１２お
よび低濃度ｐ型領域１１を順次に形成する。なお、中間
層たるバリヤ層１４のエネルギーギャップは、上部層１
８のエネルギー・ギャップより大きくしである。

上述のよりなＺｎの拡散により、上部層１８中には、低
濃度ｐ型領域１１と残余のｎ型領域１８ａどの間に、同
軸円筒状部と平板状部とからなるｐｎ接合１１ａが形成
され、円柱状突出部においては、同軸円筒状のｐｎ接合
を介して、基板１５に平行の半径方向、すなわち、横方
向に、外周部１２から中心部１３＆に電流注入が行なわ
れるようになっている。したがって、かかる同軸円筒状
のｐｎ接合部１１ａに沿って光増幅領域が形成され、か
かる基板１５に垂直の方向に延在するｐｎ接合部１１ａ
を形成したことにより、ｐｎ接合部１１ａの長さ方向、
すなわち、同軸円柱状突出部の中心軸方向に誘導放出に
よる増幅作用が働いて、極めて強い発光、すなわち、い
わゆる増幅された自然放出（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　５ｐ
ｏｎｔａｎｅｏｕｓ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　）が生ずる。

その結果、図示のように、８層構造体の上下両端平面に
被着した電極層１６．１７のうち下端面の電極層１７を
反射鏡に構成するとともに、円柱状突出部の上端面に反
透明反射鏡１８を被着形成して光共振器を構成すれば、
かかる増幅された自然放出による強力な発光光が上端反
射鏡１８を透して上方向に放出される。

上述した基本的構成を有する本発明の同軸横方向接合型
半導体抛光素子の基本的な製造過程の例を１ＧａＡｓ　
−ＧａＡｓ系半導体材料を用いた場合について説明する
と、まず、ｎ型ＧａＡＳ基板１５上にｎ型４ｔ６Ａｓバ
リヤ層１４およびｎ型ＧａＡｓ発光層１８ｔｔ順次にエ
ピタキシャル成長させて８層構造へテロウェハを製作す
る。かかる８層構造へテロウェハの最上層１８を図示の
ように円柱状に加工し、周囲からｐ型を形成するための
材料、例えばＺｎを拡散させてｐｎ接合１１ａを同軸円
筒状に形成する。その際、基板１５の方向に向う拡散フ
ロントは最上発光層１８よりエネルギー・ギャップの大
きい中間バリヤ層１２内まで進入する。かかる拡散過程
の後に電極層１６および１７を同軸円柱状部の端面を除
いて８層構造の上下端面にそれぞれ被着すれば発光ダイ
オードが形成され、さらに、同軸円柱状部の端面に半透
明反射鏡１８を形成するとともに、下端面の電極層１７
を反射鏡に構成すれば半導体レーザ素子が形成される。

なお、かか゛る構成の本発明接合型半導体発光素子にお
いては、ｐｎホモ接合、もしくは、シングルへテロ接合
あるいはダブルヘテｐ接合が、（ａ）基板１５に垂直の
方向の上部層１３の内部、および ■）上部発光層１８よりエネルギー・ギャップが大きい
中間バリヤ層１４の内部 に連通して形成される。なお、中間バリヤ層１４の内部
に形成されるｐｎ接合部（ｂ）は、本発明発光素子にお
ける発光には寄与しない部分ではあるが、エネルギー障
壁の差を適切に設定することにより、このｐｎ接合部（
ｂ）に対する電流注入を低く抑えて、上部層ｌａ内のｐ
ｎ接合部（ａ）の発光に寄与する基板１５に垂直の同軸
円柱状突出部のみに効率よく電流を注入し得るような構
造にしである。

第２図示の構成による発光ダイオードに光共振器を付加
的に設けて半導体レーザ素子とし得ることを述べたが、
本発明により専らレーザ素子として作用するようにした
同軸横方向接合型半導体レーザ素子の基本的な構成例を
第３図に示す。図示の構成によるレーザ素子においては
、第２ＦＡ示の発光ダイオードと同様に構成した同軸円
柱状発光部１３の上下に反射鏡１８．１９を設けるけか
に、基板１６が発振波長帯において吸収を生ずる場合に
対処して、発光部１８の直下に位置する部分の基板１５
をエツチングにより除去しである。なお、基板１５を構
成する材料によってかかる吸収を無視し得る場合には、
基板１５のかかる除去は本質的な問題ではなく、第２図
につき前述したように電極層１７自体を反射鏡に構成す
ることができる６なお上述の構成例においては、前述し
たように自然放出に対して増幅利得を有する発光領域の
発光光軸方向の長さは、同軸円柱状部１８の軸方向の長
さに比例し、容易に数十ミクロン乃至百ミク５０ン程度
に長く設定し得るのであるから、半導体レーザの発振閾
値電流密度の大幅な低減が可能となり、したがって、室
温における連続発振も容易となる。

さらに、第２図示および第８図示の構成例にお１電１い
て、同軸円柱状突出部１３を、例えば第４図（ａ）、（
ｂ）に示すように、同軸円柱状突出部全体もしくは同軸
円筒状ｐｎ接合部のみを下部の直径を大きくした円錐台
状に形成し、かかる円錐台状の発光領域を構成すれば、
発光出力光を集束し、あるいは、発散させるなど、適切
に制御するのが容易となり、例えば光ファイバに対する
結合や光ピツクアップ、プリンタ等に対して直接に応用
することも容易となる。

本発明接合型半導体発光素子の代表例としての１１発光
ダイオードおよび半導体レーザの基本的構成を第２図お
よび第３図にそれぞれ示したが、ががる同軸横方向接合
型半導体発光素子の具体的構成としては、上述した基本
的構成を拡張し、あるいは、発展させて、幾多の変更を
施すことにより、種々の構成乃至形状とそれぞれに適し
た製造方法とが可能となる。基本的構成に施し得るかが
る変更の態様には例えばっぎのようなものがある。

（ａ）　同軸円柱状突出部の側面に形成する横方向ｐｎ
接合部１１ａを気相成長等の基体形状に忠実に沿って成
長層を形成し得る成長方法によりエピタキシャル製作す
るものであり、この場合には異種接合とすることも可能
である。

■）三層構造の半導体素材に施す拡散の材料および条件
によって、第２図示および第３図示の構成例における各
層間のｐ型、ｎ型の関係を逆転させたもの。

（０）同軸円柱状突出部における活性領域を、第５図に
拡大して示すような多重量子井戸構造としたもの。

なお、図示の多重量子井戸構造は、同軸円柱状突出部に
おけるｎ型領域１８ａを、例えば、高濃度ＧａＡＳ　ｐ
＋型領領域低濃度ＩＧａＡＥｌ　ｐ要領域との積層から
なる量子井戸構造をさらに多段に積層した多重積層構造
に置換したものであり、各層の厚さを電子自由行程より
小さい２００〜８００人に設定することによりディスク
リートなエネルギー・ギャップをもたせた風子効果によ
り電子を閉じ込めて、注入電子のエネルギーを増大させ
るとともに活性領域の利得を増大させ、もって強力な発
光出力光が得られるようにしたものである。

（ｄ）　レーザ素子を構成するに必要な光共振器の反射
鏡として、第６図に拡大して示すような分布型ブラッグ
反射鏡を例えば基板１５内に集積して配設したもの。

なお、図示の分布型ブラッグ反射鏡は、基板１５のｎ型
領域内に、上述した多重量子井戸構造と同様に、高濃度
Ｈａ’ｓ　ｐ＋型領領域低濃度ＡｊＧａＡｓｐ型領域と
の積層領域らに多段に積層した多重積に２４７８　逍を
基板の面に平行に設けたものであるが、多重量子井戸構
造とは異なり、各層の厚さを発光波長の−１すなわち、
１０００乃至２０００λ程度に設定することにより、特
定の角度、すなわち、ブラッグ角にて入射する光を全反
射させるようにしたものであり、かかる構成の分布型ブ
ラッグ反射鏡と同軸円柱状突出部上端面の平面反射鏡１
８とにより光共振器を構成している。

（ｅ）　レーザ素子を構成するに必要な光共振器の反射
鏡として、第７図に拡大して示すように、同軸円柱状に
突出した発光部会体を、発光波長の曇の光学長を有する
高屈折率および低屈折率の半導体材料、例えばにａＳＳ
およびＡ、ｌ！ＧａＡ３を交互に多層成長させて分布型
ブラッグ反射鏡として構成したもの。

かかる多層構造により反射機能を備えた発光部に対して
、後述するように、例えばＺｎを拡散させて同軸横方向
型ｐｎ接合を形成して、分布したＧａＡ８層とＡｊＧａ
Ａｓ層との利得および屈折率の差により帰還を施した分
布帰還レーザ構造とし、あるいは、以上に列挙した各種
の構造を合体させて複合化した構造とすることも可能で
ある。

例えば、第８図に示す構成例は、第５図示の構成例にお
けると同様の同軸円柱状突出部内の多重量子井戸構造に
、拡大して図示するように、周囲から・すなわち、拡大
図の右側から例えばＺｎを拡散させてｐ要領域を形成し
、同軸横方向型ｐｎ接合を構成したものと、第８図示の
構成例におけると同様の平面反射鏡１８．１９による光
共振器ｔ’Ｉ−′１ｍとを複合化したものである。

なお、拡大図に示したように、ＧａＡ３とＡ／ＧａＡｓ
との多重積層構造にｚｎを拡散させてｐｎ接合を形成し
た場合には、ＡＪＧａＡＳ層におけるｚｎの拡散速度の
方が速いために、ｐｎ接合面はｚｎ拡散速度の差による
ジグザグ型となる。

また、第９図に示す構成例は、第５図示の構成例におけ
ると同様の同軸円柱状突出部内の多重量子井戸構造と第
６図示の構成例におけると同様の基板ｌｂ内の分布型ブ
ラッグ反射鏡による光共振器構造とを複合化したもので
ある。

さらに、第１０図に示す構成例は、同軸円柱状突出部内
における第７図示の構成例と同様の分布型ブラッグ反射
鏡構造に第８図示の構成例におけると同様にＺｎ拡散を
施してｐｎ接合を形成した構成におけるＧａＡｌ１１層
のｐ要領域を第５図示の構成例と同様の多重量子井戸構
造にしたものであり、分布帰還型レーザの特長と多重量
子井戸構造の特長とをそれぞれ活かして複合化した多重
量子井戸構造分布帰還型同軸横方向接合レーザ素子の構
成例である。

なお、以上に列挙したいずれの構成例においても、従来
の面発光半導体素子が有していた積層構造における厚さ
方向の制約は、本発明により同軸円柱状′突出部を付加
して構成した同軸横方向ｐｎ接合構造の導入によって完
全に除去され、積層構造の厚さ方向に対しても何らの制
約も受けないという利点を有する全く新しい構成の接合
型半導体発光素子が実現されている。

かかる利点を有する本発明接合型半導体発光素子を用い
れば、さらに、この種半導体装置の２次元的集積化を容
易に実現することができる。かかる２次元集積化半導体
発光装置の概略構成の例を第１１図に示す。図示の構成
においては、共通の基板２０上に前述した構成の同軸円
柱状突出部２１を多数２次元的に配設し丁あり、個々の
同軸円柱状突出部がそれぞれ上述の同軸横方向接合型半
導体発光素子に対応している。

また、結晶の表面に平行に厚さ方向に対して施す物性制
御については、１原子層オーダの微細制御であっても達
成し得る技術が従来がらすでに開発されているので、発
光乃至発振の方向に対して垂直な平面内に高度の機能を
有する半導体デバイスを集積化することは容易であり、
以上に述べた例よりさらに多種多様の新しい光機能半導
体素子を、本発明による同軸横方向接合型半導体発光素
子を基本にして実現することも可能である。

例えば、本発明者らの提案に係る特開昭５８−ｉ２ｓ９
ａ号公報記載の「レーザ機能デバイス」、あるいは、特
開昭５８−８９８８７号公報記載の「半導体光機能デバ
イス」の原理に基づいて、例えば第１２図に示すように
、ホトトランジスタよりなる光検出器を同軸横方向接合
型発光素子、すなわち、レーザもしくは発光ダイオード
の背面に集積化し、その発光素子の光出力の一部をその
光検出器により受光し得る構造体を作製し、光検出器か
ら発光素子に電気的正帰還を施すことも可能であり、か
かる構成の半導体装置により、その下方からの光入力と
上方への光出力との間にヒステリシスや微分利得を有す
る［光双安定半導体レーザ」を実現することができる。

なお、かかる構成における発光素子を同軸横方向接合型
半導体発光光検出器からの検出出力を発光素子に電気的
に負帰還すれば、周知のとおりに、レーザもしくは発光
ダイオードの発光出力の制御あるいは安定化を行なうこ
とも可能となる。

一方、第８図、第６図、第８図および第９図にそれぞれ
示した構成例においては、半導体構造体の厚み方向の成
長を制御することにより光共振器内に可飽和光吸収層を
任意に介挿することか可能、である。かかる構成の一例
を第１８図に示す。図示の構成例においては、第３図示
と同様の構成によるレーザ素子における中間バリヤ層１
４内に可飽和光吸収層１０を設けてあり、かかる構成に
より、高度で再現性の良好な発振制御が可能となるその
結果、具体的には、極めて狭いパルス幅、例えば１０−
１０乃至１０−１８秒程度のパルス幅の光パルスの発生
制御、あるいは、双安定性、微分利得、発振モード安定
化、高出力化、ノズル低減、ＳＲ比向上等の効果を期待
することができる。

（効　果） 以上の説明から明らかなように、本発明による接合型半
導体発光素子は、面発光デバイスの優位性を活かすとと
もに、高出力、高効率の発光作用を原理的に可能にした
ものであり、従来の縦方向ｐｎ接合を用いた面発光デバ
イスが有する発光領域の厚さ方向の制約が完全に除去さ
れており、発光光放出方向に十分な長さを有する活性領
域が確保されている。したがって、誘導放出による増幅
作用を利用して強大な出力光が得られる点が極めて顕著
な特色であり、かかる特色を活かして、レーザのみなら
ず、スーパールミネッセントダイオード、高出力発光ダ
イオード等を実現することができる。

かかる本発明接合型半導体発光素子に用いる発光材料と
しては、Ｉ−Ｖ族化合物半導体であるＧａＡ３　、　Ａ
／ＧａＡＳ　、　ＩｎＰ　、　ＩｎＧａＡ８Ｐ　、　Ｉ
ｎＧａＰ　。

ＩｎＡ／Ｐ　、　ＧａＡＳＰ　Ｉ　ＧａＮ　、　ＩｎＡ
ＳＰ　、　ＩｎＡｓＳｂ等、あるいは■−■族化合物半
導体であるＺｎ５ｅ　、　ＺｎＳ　。

ＺｎＯ、０ｄＳｅ　、　０ｄＴｅ等、さらニハ、Ｎ−Ｍ
族化合物半導体であるＰｂＴｅ　、　Ｐｂ５ｎＴｅ　、
　Ｐｂ５ｎＳｅ等があり、それぞれの材料の長所を活か
して本発明発光素子構造を適用することが可能である。

一方、本発明発光素子における発光部の形状は構成例と
して前述した同軸円柱状の円形断面のもののみならず、
楕円形、矩形、方形、三角形などの任意の形状、並びに
、それらの形状を分割し、あるいは、複合した種々の断
面形状の突出部とすることができる。その結果、発光パ
ターンの制御したがって、合目的の最適化を図ることが
可能となり、発光パターンの良好な対称性および指向性
が得られるとともに、高出力光化を図ることができる。

さらに、本発明発光素子の上部にマイク四レンズやフレ
ネルレンズなどの光学素子を組合わせて配設することも
可能であり、その結果、集光状態を任意に制′御するこ
とができるので、光ファイバとの高効率の結合が得られ
、また、良好な空間的コヒーレンス特性によって集光効
率を大幅に増大させ得るなど、従来の発光デバイスによ
っては達成し得なかった絶大な効果が得られる。

本発明による半導体レーザは勿論のこと、発光ダイオー
ドにおいても、空間的コヒーレンス性が良好であって大
出力の光源となり得るので、ビデオディスク、プリンタ
、あるいはＰＯＳに用いる光源をはじめとして、各種の
優れた量産性を有する技術分野に幅広く応用することが
できる。

さらに、光共振器を備えた本発明の接合型半導体レーザ
においては、基板に垂直の方向に発振するレーザである
が故に、室温連続発振が極めて困難であった従来の面発
光レーザに比して、長い活性領域を有するので、本質的
に室温連続発振を得るのが容易である。また、本発明発
光素子は、その２次元配列や高度の集積化が容易であり
、発光素子の厚さ方向に光検出器や可飽和光吸収層を集
積化することによって種々の高度の光機能デバイスを実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の面発光レーザ素子の構成を示す斜視断面
図、 第２図は本発明接合型半導体発光素子の基本構成の例を
示す斜視断面図、 第８図は同じくその基本構成の他の例を示す斜視断面図
、 第４図（ａ）、（ｂ）は同じくその要部の形状例をそれ
ぞれ模式的に示す断面図、 第５図は同じくその多重量子井戸構造を有する構成例を
示す斜視断面図、 第６図は同じくその分布型ブラッグ反射鏡を有する構成
例を示す斜視断面図、 第７図は同じくその多重量子井戸構造による分布帰還型
同軸横方向接合を備えた構成例を示す斜視断面図、 第８図は同じくその同軸横方向接合による多重は子井戸
構造を有する構成例を示す斜視断面図、第９図は同じく
その分布型ブラッグ反射鏡とともに多重１辻子井戸構造
を有する構成例を示す斜視断Ｉｎ１図・ 第１０図は同じくその多重量子井戸構造を有する分布帰
還型同軸横方向接合を備えた構成例を示す斜視断面図、 第１１図は同じくその同軸横方向接合型発光素子を２次
元配列した構成例を示す斜視図、第１２図は同じくその
同軸横方向接合により双安定光素子として作用する構成
例を示す断面図、第１３図は可飽和光吸収層を有する構
成例を示す斜視断面図である。 １・・・中間層　２・・・ｎ型クラッド層３・・・ｐ型
クラッド層　４・・・活性領域５・・・中間真性層　６
・・・円形電極７・・・円形反射鏡　８・・・環状電極
１１・・・低濃度ｐ型頭域　１１ａ・・・ｐｎ接合１２
・・・高濃度ｐ＋型領領域１８・・・上部層ｌａａ・・
・ｎ型領域　１４・・・中間バリヤ層１５・・・基板　
１６．１７・・・電極層１８、１９・・・反射鏡　２０
・・・基板２１・・・同軸円柱状突出部 ２２・・・可飽和光吸収層。 特許出願人　東　北　大　学　長 第１図 第２図 第３図 第４図 第１１図 光ポ力 第１２図 尤Ｗｈ 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　基板と交叉する方向に延在する発光領域を備えると
   ともに、前記交叉する方向に利得を４し、少なくとも前
   記基板とほぼ直交する方向に発光光を放射するように構
   成したことを特徴とする接合型半導体発光素子。 λ　特許請求の範囲第１項記載の発光素子において、前
   記発光領域が、前記基板と平方に延在するとともに前記
   基板と交叉する方向に延在して所望の形状を呈するｐｎ
   接合を備えてなり、前記基板とほぼ直交する方向に発光
   光を放射するようにしたことを特徴とする接合型半導体
   発光素子。 ＆　特許請求の範囲第１項または第２項記載の発光素子
   において、前記発光領域を多重量子井戸構造に構成した
   ことを特徴とする接合型半導体発光素子。 転　特許請求の範囲１！１項、第２項または第８項記載
   の発光素子において、前記発光領域の両端部に平面反射
   鏡もしくは分布型ブラッグ反射鏡よりなる反射素子を設
   けて光帰還を施すことによりレーザ素子を構成したこと
   を特徴とする接合型半導体発光素子。 翫　特許請求の範囲前記各項のいずれかに記載の発光素
   子において、発光光放射面に集光光学素子を配置して放
   射光ビームを制御するように構成したことを特徴とする
   接合型半導体発光素子。 ａ　特許請求の範囲前記各項のいずれかに記載の発光素
   子を複数個基板上に２次元配置して集積型半導体発光装
   置を構成するようにしたことを特徴とする接合型半導体
   発光素子。 Ｉ　特許請求の範囲前記各項のいずれかに記載の発光素
   子において、前記基板に平行にして上下面に他の光学素
   子もしくは電子素子を集積化することによりヒステリシ
   スもしくは微分利得を有する光双安定機能素子からなる
   多機能発光素子を構成することを特徴とする特金型半導
   体発光素子。