JPWO2006100975A1 - トンネル接合発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
図1A〜図1Cは、第1の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の製造工程を示す断面図である。図1Dは、第1の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の構造を示す斜視図である。第1の実施の形態においては、GaAsからなる基板101の上に形成される発振波長1.3μmの面発光型レーザが、例として説明される。
図2A〜図2Cは、第2の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の製造工程を示す断面図である。図2Dは、第2の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の構造を示す斜視図である。第2の実施の形態においては、GaAsからなる基板201の上に形成される発振波長1.15μmの面発光型レーザが、例として説明される。
図3A〜図3Cは、第3の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の製造工程を示す断面図である。図3Dは、第3の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の構造を示す斜視図である。第3の実施の形態においては、InPからなる基板301の上に形成される発振波長1.3μmの面発光型レーザが、例として説明される。
図4A及び図4Bは、第4の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の製造工程を示す断面図である。図4Cは、第4の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の構造を示す斜視図である。第4の実施の形態においては、InPからなる基板401の上に形成される発振波長1.3μmの端面発光型レーザが、例として説明される。
図5A及び図5Bは、第5の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の製造工程を示す断面図である。図5Cは、第5の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の構造を示す斜視図である。第5の実施の形態においては、GaAsからなる基板501の上に形成される発振波長0.98μmの端面発光型レーザが、例として説明される。
図6A及び図6Bは、第6の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の製造工程を示す断面図である。図6Cは、第6の実施の形態に係るトンネル接合発光素子の構造を示す斜視図である。第6の実施の形態においては、GaAsからなる基板601の上に形成される発振波長0.92μmの面発光型レーザが、例として説明される。
以下、本発明による作用・効果を要約的に説明する。図7Aには、比較例として、特開2002−134835号公報に記載されている従来のType−IIのトンネル接合の場合のエネルギーバンド状態が示されている。図7Aの場合、p型半導体701からn型半導体702へ電子がトンネルする。この場合、電子がトンネルすべき障壁は、図7B中の斜線部703で表される。
Claims (11)
- 活性層と、
前記活性層に電子を供給する電子トンネル領域と
を備え、
前記電子トンネル領域は、
第1p型半導体層と、
第2p型半導体層と、
n型半導体層と
を有し、
前記第2p型半導体層は、前記第1p型半導体層と前記n型半導体層により挟まれており、
前記第1p型半導体層、前記第2p型半導体層、及び前記n型半導体層は、逆バイアスが印加されるトンネル接合を形成し、
前記第2p型半導体層の価電子帯上端のエネルギー準位は、前記第1p型半導体層の価電子帯上端のエネルギー準位と同じかそれより低い
トンネル接合発光素子。 - 請求の範囲1に記載のトンネル接合発光素子であって、
前記第2p型半導体層の伝導帯下端のエネルギー準位は、前記第1p型半導体層の伝導帯下端のエネルギー準位より低い
トンネル接合発光素子。 - 請求の範囲1に記載のトンネル接合発光素子であって、
前記第2p型半導体層におけるドーピング濃度は、前記第1p型半導体層におけるドーピング濃度より高い
トンネル接合発光素子。 - 活性層と、
前記活性層に電子を供給する電子トンネル領域と
を備え、
前記電子トンネル領域は、
第1p型半導体層と、
第2p型半導体層と、
n型半導体層と
を有し、
前記第2p型半導体層は、前記第1p型半導体層と前記n型半導体層により挟まれており、
前記第1p型半導体層、前記第2p型半導体層、及び前記n型半導体層は、逆バイアスが印加されるトンネル接合を形成し、
前記第1p型半導体層及び前記第2p型半導体層は、Type−IIのヘテロ界面を形成している
トンネル接合発光素子。 - 請求の範囲1乃至4のいずれかに記載のトンネル接合発光素子であって、
前記第1p型半導体層の伝導帯下端のエネルギー準位が、前記n型半導体層の伝導帯下端のエネルギー準位よりも高い
トンネル接合発光素子。 - 請求の範囲1乃至5のいずれかに記載のトンネル接合発光素子であって、
前記第1p型半導体層の価電子帯上端のエネルギー準位が、前記n型半導体層の価電子帯上端のエネルギー準位よりも高い
トンネル接合発光素子。 - 請求の範囲1乃至6のいずれかに記載のトンネル接合発光素子であって、
前記第2p型半導体層の厚さは5nm未満である
トンネル接合発光素子。 - 活性層と、
前記活性層に電子を供給する電子トンネル領域と
を備え、
前記電子トンネル領域は、
第1p型半導体層と、
第2p型半導体層と、
n型半導体層と
を有し、
前記第2p型半導体層は、前記第1p型半導体層と前記n型半導体層により挟まれており、
前記第1p型半導体層、前記第2p型半導体層、及び前記n型半導体層は、逆バイアスが印加されるトンネル接合を形成し、
前記第2p型半導体層の膜厚は5nm未満である
トンネル接合発光素子。 - 活性層と、
前記活性層に電子を供給する電子トンネル領域と
を備え、
前記電子トンネル領域は、p型半導体層とn型半導体層からなり逆バイアスが印加されるトンネル接合を有し、
前記p型半導体層の少なくとも一部が、SbとPの少なくとも一方を含む化合物半導体からなり、当該元素の濃度がpn界面からp型方向に向けて高くなっている
トンネル接合発光素子。 - 活性層と、
前記活性層に電子を供給する電子トンネル領域と
を備え、
前記電子トンネル領域は、p型半導体層とn型半導体層からなり逆バイアスが印加されるトンネル接合を有し、
前記p型半導体層の少なくとも一部が、InとNの少なくとも一方を含む化合物半導体からなる
トンネル接合発光素子。 - 請求の範囲1乃至10のいずれかに記載のトンネル接合発光素子であって、
前記トンネル接合発光素子は面発光型レーザである
トンネル接合発光素子。
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