JPS6281783A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
- Publication number
- JPS6281783A JPS6281783A JP60222140A JP22214085A JPS6281783A JP S6281783 A JPS6281783 A JP S6281783A JP 60222140 A JP60222140 A JP 60222140A JP 22214085 A JP22214085 A JP 22214085A JP S6281783 A JPS6281783 A JP S6281783A
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- JP
- Japan
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- layer
- type
- undoped
- active layer
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、発光あるいはレーザ発振をする半導体発光素
子に関する。
子に関する。
（従来技術とその問題点）
光情報処理用の光源として可視光半導体発光素子はその
重要性を増している。波長０．５８μｍ〜０．６８１１
ｍ可視光半導体発光素子として、活性層にＧａ□、５Ｉ
ｎｏ、５Ｐまたは、（ＡｔｘＧａｌ −ｘ）０．５Ｉｎ
□、５Ｐ（０＜ ｘ ＜ １）を用いたダブルヘテロ構
造発光素子が注目されている。クラッド層としてはい１
ｙＧａｉ −ｙ）０．５Ｉｎ□、５Ｐ（ｘ＜ｙ＜１）ま
たはＡ１− ｚＡｓ（０＜ｚ≦１）が用いられる（アプ
ライド・フィツクス・レターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、
Ｌｅｔｔ、）第４３巻ｐｐ、 ９８７−９８９ （１９
８３） 、第３２回応用物理学関係連合講演会講演予稿
集ｐ、１５７（１９８５））。
重要性を増している。波長０．５８μｍ〜０．６８１１
ｍ可視光半導体発光素子として、活性層にＧａ□、５Ｉ
ｎｏ、５Ｐまたは、（ＡｔｘＧａｌ −ｘ）０．５Ｉｎ
□、５Ｐ（０＜ ｘ ＜ １）を用いたダブルヘテロ構
造発光素子が注目されている。クラッド層としてはい１
ｙＧａｉ −ｙ）０．５Ｉｎ□、５Ｐ（ｘ＜ｙ＜１）ま
たはＡ１− ｚＡｓ（０＜ｚ≦１）が用いられる（アプ
ライド・フィツクス・レターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、
Ｌｅｔｔ、）第４３巻ｐｐ、 ９８７−９８９ （１９
８３） 、第３２回応用物理学関係連合講演会講演予稿
集ｐ、１５７（１９８５））。
（ＡＩ、Ｇａｘ−、）（＋、５Ｉｎ□、５Ｐをクラッド
層とした場外の従来例を第３図に示す。ｎ型ＧａＡｓ基
板３０１上に順次厚さ１、Ｏμｍｎ型ＧａＡｓノミッフ
ァ層３０２、厚さ１．Ｏμｍｎ型（Ａｌｏ、ａＧａｏ、
７）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰクラッド層３０３、厚さ０．２
μｍアンドープＧａ□、５丁ｎ□、５ Ｐ活性層３０４
、厚さ１．Ｏμｍ ｐ型（Ａｌｏ、ａＧａｏ、７）ｏ、
５Ｉｎｏ、５Ｐクラッド層３０５、厚さ１．Ｏμｍ ｐ
型ＧａＡｓキャップ層３０６が形成されている。クラッ
ド層のＡ１組成ｙを適当に選ぶことにより、この従来例
のように活性層への？主人キャリアおよび光の閉じ込め
を充分に行なうことができる。ところが、（Ａｌｏ、ａ
Ｇａｏ、７）ｏ、５Ｉｎ□、５Ｐのように４元混晶を活
性層より上のクラッド層に用いた場合、この層の熱抵抗
が高い。このため連続動作させた場合、素子の温度上昇
が大きく、高性能、高信頼の素子を得ることができなか
った。また一方、クラッド層としてＡ１２Ｇａ １−７
Ａｓを用いた場合、熱抵抗は（Ａｌ、Ｇａｘ ｙ）ｏ、
ａＩｎｏ、ｓＰの場合よりも低（することができるが、
エネルどギャップの大きさを余り大きくすることができ
ないため、活性層とのエネルギギャップ差を充分にとる
ことができず、０．６２μｍ程度以下の短い波長を得る
ことが困難であった。従来技ｒ４：ｊは以上説明したよ
うな欠点を有している。
層とした場外の従来例を第３図に示す。ｎ型ＧａＡｓ基
板３０１上に順次厚さ１、Ｏμｍｎ型ＧａＡｓノミッフ
ァ層３０２、厚さ１．Ｏμｍｎ型（Ａｌｏ、ａＧａｏ、
７）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰクラッド層３０３、厚さ０．２
μｍアンドープＧａ□、５丁ｎ□、５ Ｐ活性層３０４
、厚さ１．Ｏμｍ ｐ型（Ａｌｏ、ａＧａｏ、７）ｏ、
５Ｉｎｏ、５Ｐクラッド層３０５、厚さ１．Ｏμｍ ｐ
型ＧａＡｓキャップ層３０６が形成されている。クラッ
ド層のＡ１組成ｙを適当に選ぶことにより、この従来例
のように活性層への？主人キャリアおよび光の閉じ込め
を充分に行なうことができる。ところが、（Ａｌｏ、ａ
Ｇａｏ、７）ｏ、５Ｉｎ□、５Ｐのように４元混晶を活
性層より上のクラッド層に用いた場合、この層の熱抵抗
が高い。このため連続動作させた場合、素子の温度上昇
が大きく、高性能、高信頼の素子を得ることができなか
った。また一方、クラッド層としてＡ１２Ｇａ １−７
Ａｓを用いた場合、熱抵抗は（Ａｌ、Ｇａｘ ｙ）ｏ、
ａＩｎｏ、ｓＰの場合よりも低（することができるが、
エネルどギャップの大きさを余り大きくすることができ
ないため、活性層とのエネルギギャップ差を充分にとる
ことができず、０．６２μｍ程度以下の短い波長を得る
ことが困難であった。従来技ｒ４：ｊは以上説明したよ
うな欠点を有している。
（発明の目的）
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去し、発光
効率の高い高性能、高信頼性の半導体発光素子を提供す
ることにある。
効率の高い高性能、高信頼性の半導体発光素子を提供す
ることにある。
（発明の構成）
本発明は、半導体基板上にＧａｘＩｎｌ−ｘＰ（０＜ｘ
＜１）または（ＡｌｙＧａ１ ｙ）ｘＩｎｌ −ｘｐ（
ｏ ＜ ｙ≦１．０＜ｘ＜１）を活性層とするダブルヘ
テロ構造をもち、活性層を挟む２つのクラッド層のうち
基板とは反対側に位置するクラッド層が、ＡｌｚＧａｌ
−２Ａｓ（０≦ｚ≦１）層およびこのＡ１−−２Ａｓ層
と活性層の間に挟まれかつ厚さが電子のド＝ブロイ波長
よりも大きく ０．１μｍ程度以下の（ＡｔｕＧａｌ−
ｕ）ｖＩｎ１−ｖＰ（０＜ｕ≦１．０＜ｖ＜１）より成
る点に特徴がある。
＜１）または（ＡｌｙＧａ１ ｙ）ｘＩｎｌ −ｘｐ（
ｏ ＜ ｙ≦１．０＜ｘ＜１）を活性層とするダブルヘ
テロ構造をもち、活性層を挟む２つのクラッド層のうち
基板とは反対側に位置するクラッド層が、ＡｌｚＧａｌ
−２Ａｓ（０≦ｚ≦１）層およびこのＡ１−−２Ａｓ層
と活性層の間に挟まれかつ厚さが電子のド＝ブロイ波長
よりも大きく ０．１μｍ程度以下の（ＡｔｕＧａｌ−
ｕ）ｖＩｎ１−ｖＰ（０＜ｕ≦１．０＜ｖ＜１）より成
る点に特徴がある。
（実施例）
本発明は上述の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決したものである。
を解決したものである。
以下に、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。本発
明の実施例の模式図を第１図に示す。本実施例は、波長
０．６３３μｍで発振する赤色可視半導体レーザに本発
明を適用したものである。構成および形成法を第１図を
用いて次に示す。ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上にエピタキ
シャル成長法により、厚さ１．ＯＬｌｍのｎ型ＧａＡｓ
バッファ層１０２、厚さ１．０１１ｍのｎ型（Ａｌｏ、
５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰ層１０３、厚さ０．
２μｍのアンドープ（Ａｌｏ、ｔＧａｏ、９） ｏ、ｓ
Ｉｎ ０．５Ｐ層１０４、厚さ１００人のｐ型（ＡＩ
ｏ、５ Ｇａｏ、ｓ ） ０．５ Ｉｎ ０．５ Ｐ層
１０５、厚さ１．０ μｍのｐ型ＡＩ０，７Ｇａｏ、３
Ａｓ層１０６、厚さ１．０μｍのｐ型ＧａＡｓ層１０７
を順次形成する。エピタキシャル成長法としては、気相
成長法（有機金属熱分解法−ＭＯＣＶＤ−、ハロゲン輸
送法−ＨＴ、ＶＰＥ−）、分子ビーム法（ＭＢＥ）、液
相成長法（ＬＰＥ）のどれかいずれでもよい。
明の実施例の模式図を第１図に示す。本実施例は、波長
０．６３３μｍで発振する赤色可視半導体レーザに本発
明を適用したものである。構成および形成法を第１図を
用いて次に示す。ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上にエピタキ
シャル成長法により、厚さ１．ＯＬｌｍのｎ型ＧａＡｓ
バッファ層１０２、厚さ１．０１１ｍのｎ型（Ａｌｏ、
５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰ層１０３、厚さ０．
２μｍのアンドープ（Ａｌｏ、ｔＧａｏ、９） ｏ、ｓ
Ｉｎ ０．５Ｐ層１０４、厚さ１００人のｐ型（ＡＩ
ｏ、５ Ｇａｏ、ｓ ） ０．５ Ｉｎ ０．５ Ｐ層
１０５、厚さ１．０ μｍのｐ型ＡＩ０，７Ｇａｏ、３
Ａｓ層１０６、厚さ１．０μｍのｐ型ＧａＡｓ層１０７
を順次形成する。エピタキシャル成長法としては、気相
成長法（有機金属熱分解法−ＭＯＣＶＤ−、ハロゲン輸
送法−ＨＴ、ＶＰＥ−）、分子ビーム法（ＭＢＥ）、液
相成長法（ＬＰＥ）のどれかいずれでもよい。
各層のうちレーザ活性Ａｌは、アンドープ（Ａｌｏ、Ｉ
Ｇａｏ、９）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ層１０４で、ここに注
入キャリアおよび発光された光が閉じ込められてレーザ
発振が生ずる。エピタキシャル法によって各層が形成さ
れたのち、ストライプ状の窓１１５をもっ５ｉ０２膜１
０８、Ａｕ ／ Ｚｎ合金によるｐ電極１０９、Ａｕ
／ Ｇｅ合金によるｎ電極１１０を形成して、アンドー
プ（Ａ１０．ｌＧａ０．ｇ）０．５Ｉｎ□、５Ｐ１０４
活性層をストライプ状（１，１５）に電流注入励起して
効率よい発振が可能となるようにする。第２図（ａ）に
成長層方向の距離Ｘに対するエネルギバンドダイヤグラ
ムを、第２図（ｂ）に距離Ｘに対する屈折率ダイヤグラ
ムを示す。
Ｇａｏ、９）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ層１０４で、ここに注
入キャリアおよび発光された光が閉じ込められてレーザ
発振が生ずる。エピタキシャル法によって各層が形成さ
れたのち、ストライプ状の窓１１５をもっ５ｉ０２膜１
０８、Ａｕ ／ Ｚｎ合金によるｐ電極１０９、Ａｕ
／ Ｇｅ合金によるｎ電極１１０を形成して、アンドー
プ（Ａ１０．ｌＧａ０．ｇ）０．５Ｉｎ□、５Ｐ１０４
活性層をストライプ状（１，１５）に電流注入励起して
効率よい発振が可能となるようにする。第２図（ａ）に
成長層方向の距離Ｘに対するエネルギバンドダイヤグラ
ムを、第２図（ｂ）に距離Ｘに対する屈折率ダイヤグラ
ムを示す。
ｐ型い１ｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ層１０
５の厚さを１００人としてあり、これはド＝ブロイ波長
の１０倍程度なので電子の障壁としては十分な厚さとな
っている。また活性層１０４と、ｐ型（Ａｌｏ、５Ｇａ
ｏ、ｓ）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰ層１０５或いはｎ型（ＡＩ
ｏ、５ＧａＯ，５）０．５Ｉｎ０．５Ｐ層１０３とのエ
ネルギギ−１”７プ差は約０．４ｅＶとなるので、？主
人されたキャリアはほぼ完全に活性層１０４に閉じこめ
られる。さらに第２図（ｂ）にみられるように活性層１
０４を挟むｎ型（ＡＩｏ、５０ａｏ、５）０．５ Ｉｎ
０．５ Ｐ層１０３およびｐ型（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、
ｓ）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ層１０５、ｐ型Ａｌ□、７Ｇａ
□、５Ａｓ層１０６は、活性層１０４と較べていずれも
２０％程度大きな屈折率をもつため、光は活性層１０４
でガイドされる。このように注入キャリアおよび光の閉
じ込めについては、第３図に示したような従来のダブル
ヘテロ構造の機能を全く損なうものではなく、さらに以
下に述べるよ゛うに、従来技術の問題点を克服した機能
をもつ。従来技術の問題点の項で述べたように（Ａｌｕ
Ｇａｌ−ｕ）Ｊｎｉ ＶＰ４元混晶は熱抵抗が大きい。
５の厚さを１００人としてあり、これはド＝ブロイ波長
の１０倍程度なので電子の障壁としては十分な厚さとな
っている。また活性層１０４と、ｐ型（Ａｌｏ、５Ｇａ
ｏ、ｓ）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰ層１０５或いはｎ型（ＡＩ
ｏ、５ＧａＯ，５）０．５Ｉｎ０．５Ｐ層１０３とのエ
ネルギギ−１”７プ差は約０．４ｅＶとなるので、？主
人されたキャリアはほぼ完全に活性層１０４に閉じこめ
られる。さらに第２図（ｂ）にみられるように活性層１
０４を挟むｎ型（ＡＩｏ、５０ａｏ、５）０．５ Ｉｎ
０．５ Ｐ層１０３およびｐ型（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、
ｓ）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ層１０５、ｐ型Ａｌ□、７Ｇａ
□、５Ａｓ層１０６は、活性層１０４と較べていずれも
２０％程度大きな屈折率をもつため、光は活性層１０４
でガイドされる。このように注入キャリアおよび光の閉
じ込めについては、第３図に示したような従来のダブル
ヘテロ構造の機能を全く損なうものではなく、さらに以
下に述べるよ゛うに、従来技術の問題点を克服した機能
をもつ。従来技術の問題点の項で述べたように（Ａｌｕ
Ｇａｌ−ｕ）Ｊｎｉ ＶＰ４元混晶は熱抵抗が大きい。
多元混晶は、構成元素の種類の少ない混晶と較べて一般
に熱抵抗が大きい。これは多元になる程結晶格子の乱雑
さが増すためで、４元の（ＡｌｕＧａｌ−ｕ）０．５Ｉ
ｎ０．５Ｐの場合、ｘ ＝ ０．５附近で熱抵抗率は極
大値をもち、約１４ｄｅｇ−ｃｍ／Ｗとなる。熱抵抗率
は、Ｘ依存性があり、８〜１４ｄｅｇ−ｃｍＡＶのｊ値
開の値をもつ。また、ＡシＧａ１−ｚＡｓ（０≦ｚ≦１
）の場合は、３元なので、熱抵抗率の極大値がｚ ＝
０．５附近の約 ８ｄｅｇ−ａｍ／Ｗで、２−８ｄ２−８ｄｅ／Ｗの範囲
の値をもつ。これは４元（ＡｌｕＧａｉ−ｕ）０．５Ｉ
ｎ０．５Ｐのいかなる組成のものよりも小さい。そこで
放熱する側の半導体層は、３元以下の組成にすることの
望ましいことがわかる。注入キャリアの閉じこめの要請
からは、エネルギギャップの大きな（ＡｌｕＧａｔ−ｕ
）０．５Ｉｎ０．５Ｐを用いる必要があるが、本発明の
ように、この４元層のｊ７さを薄くすれば、４元層を用
いたことによる熱抵抗の上昇を低減させることができる
。さらに最適厚さについて、本発明者らは次の検討を行
なった。光・キャリアの閉じ込めを厚さｌμｍの（Ａｌ
ｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐのみで行なった
場合、電流主入領域１１５の面積を２０μｍＸ ２００
μｍとすると熱抵抗は３５ｄｅｇ／Ｗとなる。−力先・
キャリアの閉じ込めを厚さ１ｐｒｎのＡｌＯ，７Ｇａ□
、３Ａｓ（熱抵抗７ｄｅｇ−ｃｍＡＶ）のみで行なった
とすると、熱抵抗１７．５ｄｅｇ／Ｗとなる。さらに熱
抵抗２ ｄ、ｅｇ−ｃｍ ／ ＷのＡｌＡｓで行なえば
熱抵抗は、５ ｄｅｇ／Ｗとなる。そこで、本発明の如
く薄イ（ＡＩｏ、５Ｇａ０．５）０．５丁ｎ□、５Ｐを
、ＡＩ□、７ＧａＯ，３ＡｓまたはＡ１．Ａｓと活性層
との間に挟んだ場合、その熱抵抗が、５ｄｅｇ／Ｗの２
０分の１程度以下になるようにすれば、熱抵抗率の大き
な（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰのｔｊ
シ抵抗に対する寄与が無視できる。つまり、０．２５ｄ
ｅｇハＶ程度以下にすればよい。（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、
５）ｏ５丁ｎ□、５Ｐの厚さを１００人とすれば熱抵抗
は０．３５ ｄｅｇ ／ Ｗとなり、（Ａｌｏ、５Ｇａ
ｏ５）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐの厚さを１００Å以下とすれ
ば熱抵抗全体に対する（ ＡＩｏ、５ Ｇａ０．５ ）
０．５ ’ｎＯ，５Ｐの影響を黙視することができる。
に熱抵抗が大きい。これは多元になる程結晶格子の乱雑
さが増すためで、４元の（ＡｌｕＧａｌ−ｕ）０．５Ｉ
ｎ０．５Ｐの場合、ｘ ＝ ０．５附近で熱抵抗率は極
大値をもち、約１４ｄｅｇ−ｃｍ／Ｗとなる。熱抵抗率
は、Ｘ依存性があり、８〜１４ｄｅｇ−ｃｍＡＶのｊ値
開の値をもつ。また、ＡシＧａ１−ｚＡｓ（０≦ｚ≦１
）の場合は、３元なので、熱抵抗率の極大値がｚ ＝
０．５附近の約 ８ｄｅｇ−ａｍ／Ｗで、２−８ｄ２−８ｄｅ／Ｗの範囲
の値をもつ。これは４元（ＡｌｕＧａｉ−ｕ）０．５Ｉ
ｎ０．５Ｐのいかなる組成のものよりも小さい。そこで
放熱する側の半導体層は、３元以下の組成にすることの
望ましいことがわかる。注入キャリアの閉じこめの要請
からは、エネルギギャップの大きな（ＡｌｕＧａｔ−ｕ
）０．５Ｉｎ０．５Ｐを用いる必要があるが、本発明の
ように、この４元層のｊ７さを薄くすれば、４元層を用
いたことによる熱抵抗の上昇を低減させることができる
。さらに最適厚さについて、本発明者らは次の検討を行
なった。光・キャリアの閉じ込めを厚さｌμｍの（Ａｌ
ｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐのみで行なった
場合、電流主入領域１１５の面積を２０μｍＸ ２００
μｍとすると熱抵抗は３５ｄｅｇ／Ｗとなる。−力先・
キャリアの閉じ込めを厚さ１ｐｒｎのＡｌＯ，７Ｇａ□
、３Ａｓ（熱抵抗７ｄｅｇ−ｃｍＡＶ）のみで行なった
とすると、熱抵抗１７．５ｄｅｇ／Ｗとなる。さらに熱
抵抗２ ｄ、ｅｇ−ｃｍ ／ ＷのＡｌＡｓで行なえば
熱抵抗は、５ ｄｅｇ／Ｗとなる。そこで、本発明の如
く薄イ（ＡＩｏ、５Ｇａ０．５）０．５丁ｎ□、５Ｐを
、ＡＩ□、７ＧａＯ，３ＡｓまたはＡ１．Ａｓと活性層
との間に挟んだ場合、その熱抵抗が、５ｄｅｇ／Ｗの２
０分の１程度以下になるようにすれば、熱抵抗率の大き
な（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５Ｉｎｏ、ｓＰのｔｊ
シ抵抗に対する寄与が無視できる。つまり、０．２５ｄ
ｅｇハＶ程度以下にすればよい。（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、
５）ｏ５丁ｎ□、５Ｐの厚さを１００人とすれば熱抵抗
は０．３５ ｄｅｇ ／ Ｗとなり、（Ａｌｏ、５Ｇａ
ｏ５）ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐの厚さを１００Å以下とすれ
ば熱抵抗全体に対する（ ＡＩｏ、５ Ｇａ０．５ ）
０．５ ’ｎＯ，５Ｐの影響を黙視することができる。
用いるＡｌ□ＧａＩ ｚＡｓ層、（ＡｌｕＧａｌ−ｕ）
ｖＩｎｌ−ｖＰ層の組成により、（Ａ、１ｕＧａ１−ｕ
）ｖＴｎｌ ＝ｖＰのＪ狡適厚さの範囲は異なるが、光
・キャリアの閉じ込めを効率よく行ない、かつ熱抵抗の
低下の効果の大きな組合せのとき、４元層の厚みを０．
２μｍ程度以下、かつ電子のドープロイ波長以上の１１
さの範囲が最適厚さ範囲となる。第１図に示した実施例
の場合、（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５１ｎｏ、ｓＰ
のみをクラッド府として用いた場合と較べて、熱抵抗は
３５ｄｅｇ／Ｗから１７．９ｄｅｇ／Ｗとすることがで
き、活性層の温度上昇を約２分の１にすることができた
。
ｖＩｎｌ−ｖＰ層の組成により、（Ａ、１ｕＧａ１−ｕ
）ｖＴｎｌ ＝ｖＰのＪ狡適厚さの範囲は異なるが、光
・キャリアの閉じ込めを効率よく行ない、かつ熱抵抗の
低下の効果の大きな組合せのとき、４元層の厚みを０．
２μｍ程度以下、かつ電子のドープロイ波長以上の１１
さの範囲が最適厚さ範囲となる。第１図に示した実施例
の場合、（Ａｌｏ、５Ｇａｏ、５）ｏ、５１ｎｏ、ｓＰ
のみをクラッド府として用いた場合と較べて、熱抵抗は
３５ｄｅｇ／Ｗから１７．９ｄｅｇ／Ｗとすることがで
き、活性層の温度上昇を約２分の１にすることができた
。
さらにｐ 型Ａｌ□、７Ｇａ□、３Ａｓ層の代わりにｐ
型ＡｌＡｓ層を用いると、熱抵抗は、５．４ｄｅｇ／Ｗ
となり、活性層の温度上昇は６分の１以下となった。本
実施例では、各層の組成、導電型を特定したが、本発明
は他の組成、導電型にも適用できる。
型ＡｌＡｓ層を用いると、熱抵抗は、５．４ｄｅｇ／Ｗ
となり、活性層の温度上昇は６分の１以下となった。本
実施例では、各層の組成、導電型を特定したが、本発明
は他の組成、導電型にも適用できる。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によれば光およびキャリアの
閉じ込めについては従来ある通常のダブルヘテロ構造の
機能を全く損わず、熱抵抗を下げることにより特性およ
び信頼性を向」ニさせた半導体発光素子を提供すること
ができる。
閉じ込めについては従来ある通常のダブルヘテロ構造の
機能を全く損わず、熱抵抗を下げることにより特性およ
び信頼性を向」ニさせた半導体発光素子を提供すること
ができる。
第１図は本発明の実施例を示す模式図、第２図（ａ）は
実施例のエネルギバンドダイヤグラムを示す図、第２図
（ｂ）は実施例の屈折率ダイヤグラムを示す図、第３図
は従来の半導体発光素子の例を示すｌ折面図である。 １０１．３０１−ｎ−ＧａＡｓ基板、 １０２．３０２．ｎ−ＧａＡｓバッファ層、１０３−ｎ
−（ＡＩｏ、５Ｇａ□、５）０．５丁ｎｏ、５Ｐ 層、
１０４・・・アンドープ（Ａｌｏ、ｔＧａｏ、９）ｏ、
５ｒｎｏ、５Ｐ層、１０５−ｐ−（ＡＩｏ、５Ｇａ□、
５）０．５１ｎ、０．５Ｐ層、１０６・−ｐ−ＡＩ□、
７Ｇａ□、３Ａｓ層、１０７．３０６・ｐ−ＧａＡｓ層
、 １０８・５ｉ０２膜、１０９・・・ｐ電極、
１１０，３０９・・・ｎ電極、３０３−ｎ−（Ａ
１０３ＧａＯ，７）０．５１ｎ□、５Ｐ層、３０４−・
・アンドープＧａ００５ＩｎＯ，５Ｐ活性層、３０５°
゛ｐ−（Ａｌｏ、ａＧａｏ、７）ｏ、５Ｉｎ、ｏ、５Ｐ
層、１１５・・・ストライプ状窓。 多 ２ 図 （１） 豆鍾 （°）
実施例のエネルギバンドダイヤグラムを示す図、第２図
（ｂ）は実施例の屈折率ダイヤグラムを示す図、第３図
は従来の半導体発光素子の例を示すｌ折面図である。 １０１．３０１−ｎ−ＧａＡｓ基板、 １０２．３０２．ｎ−ＧａＡｓバッファ層、１０３−ｎ
−（ＡＩｏ、５Ｇａ□、５）０．５丁ｎｏ、５Ｐ 層、
１０４・・・アンドープ（Ａｌｏ、ｔＧａｏ、９）ｏ、
５ｒｎｏ、５Ｐ層、１０５−ｐ−（ＡＩｏ、５Ｇａ□、
５）０．５１ｎ、０．５Ｐ層、１０６・−ｐ−ＡＩ□、
７Ｇａ□、３Ａｓ層、１０７．３０６・ｐ−ＧａＡｓ層
、 １０８・５ｉ０２膜、１０９・・・ｐ電極、
１１０，３０９・・・ｎ電極、３０３−ｎ−（Ａ
１０３ＧａＯ，７）０．５１ｎ□、５Ｐ層、３０４−・
・アンドープＧａ００５ＩｎＯ，５Ｐ活性層、３０５°
゛ｐ−（Ａｌｏ、ａＧａｏ、７）ｏ、５Ｉｎ、ｏ、５Ｐ
層、１１５・・・ストライプ状窓。 多 ２ 図 （１） 豆鍾 （°）
Claims (1)
- 半導体基板上にＧａ＿ｘＩｎ＿１＿−＿ｘＰ（０＜ｘ＜
１）または（Ａｌ＿ｙＧａ＿１＿−＿ｙ）＿ｘＩｎ＿１
＿−＿ｘＰ（０＜ｙ≦１，０＜ｘ＜１）を活性層とする
ダブルヘテロ構造をもち、当該活性層を挟み込んでいる
２つのクラッド層のうち基板とは反対側に位置するクラ
ッド層が、Ａｌ＿ｚＧａ＿１＿−＿ｚＡｓ（０≦ｚ≦１
）層およびこのＡｌ＿ｚＧａ＿１＿−＿ｚＡｓ層と活性
層の間に挟まれかつ厚さが電子のド＝ブロイ波長よりも
大きく０．２μｍ程度以下の（Ａｌ＿ｕＧａ＿１＿−＿
ｕ）＿ｖＩｎ＿１＿−＿ｖＰ（０＜ｕ≦１，０＜ｖ＜１
）より成ることを特徴とした半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222140A JPS6281783A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222140A JPS6281783A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281783A true JPS6281783A (ja) | 1987-04-15 |
| JPH049395B2 JPH049395B2 (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=16777799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60222140A Granted JPS6281783A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281783A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236385A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Hitachi Ltd | 半導体発光素子 |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP60222140A patent/JPS6281783A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236385A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Hitachi Ltd | 半導体発光素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH049395B2 (ja) | 1992-02-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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