JPWO2019188318A1 - 半導体発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の実施の形態に先立ち、本開示の基礎となった知見について説明する。
[1.構成]
実施の形態に係る半導体発光素子について説明する。まず、本実施の形態に係る半導体発光素子の構成について図4を用いて説明する。図4は、本実施の形態に係る半導体発光素子10の構成を示す模式的な断面図である。
次に、本実施の形態に係る半導体発光素子10における活性層104の膜厚測定方法について、図6を用いて説明する。図6は、本実施の形態に係る半導体発光素子10にX線回折法を適用した場合に得られる回折強度分布を示すグラフである。
次に、本実施の形態に係る半導体発光素子10の製造方法について図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る半導体発光素子10の製造方法の流れを示すフローチャートである。
次に、本実施の形態に係る半導体発光素子10の実施例について図8及び図9を用いて説明する。図8は、本実施の形態に係る半導体発光素子の各実施例における超格子層の構成を示す表である。図9は、本実施の形態に係る半導体発光素子10の各実施例における超格子層の平均In組成比及び膜厚周期を示す表である。図8に示される井戸層及び障壁層は、それぞれ超格子層の第2井戸層及び第2障壁層を示す。
実施例1に係る半導体発光素子について図10を用いて説明する。図10は、本実施例に係る超格子層201の構成を示す模式的な断面図である。
実施例2に係る半導体発光素子について図11を用いて説明する。図11は、本実施例に係る超格子層202の構成を示す模式的な断面図である。
実施例3に係る半導体発光素子について図13を用いて説明する。図13は、本実施例に係る超格子層203の構成を示す模式的な断面図である。図13に示されるように、超格子層203は、第2井戸層200aと第2障壁層203bとを含む。
実施例4に係る半導体発光素子について図15を用いて説明する。図15は、本実施例に係る超格子層204の構成を示す模式的な断面図である。図15に示されるように、超格子層204は、第2井戸層204aと第2障壁層204bとを含む。
実施例5に係る半導体発光素子について図17を用いて説明する。図17は、本実施例に係る超格子層205の構成を示す模式的な断面図である。図17に示されるように、超格子層205は、第2井戸層205aと第2障壁層205bとを含む。
実施例6に係る半導体発光素子について図19及び図20を用いて説明する。図19は、本実施例に係る半導体発光素子16の構成を示す模式的な断面図である。図20は、本実施例に係る超格子層206の構成を示す模式的な断面図である。
以上、本開示に係る半導体発光素子について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
101 基板
102 第1クラッド層
103 第1光ガイド層
104 活性層
104a 第1井戸層
104b 第1障壁層
105 第2光ガイド層
106 オーバーフロー抑制層
107 第2クラッド層
108 コンタクト層
109 絶縁層
110 第2電極
111 パッド電極
112 第1電極
200、201、202、203、204、205、206 超格子層
200a、204a、205a、206a 第2井戸層
200b、203b、204b、205b、206b 第2障壁層
Claims (9)
- 第1クラッド層と、
前記第1クラッド層の上方に配置され、第1障壁層と、In及びGaNを含む第1井戸層とを有する単一量子井戸構造の活性層と、
前記活性層の上方に配置された第2クラッド層と、
前記第1クラッド層の下方、及び、前記第2クラッド層の上方の少なくとも一方に配置された超格子層とを備え、
前記超格子層は、GaNを含む複数の第2井戸層と、GaNを含み、前記第2井戸層とはIn組成比が異なる複数の第2障壁層とが交互に積層された構造を有する
半導体発光素子。 - 前記複数の第2井戸層と、前記第1井戸層とは、互いにIn組成比が等しい
請求項1に記載の半導体発光素子。 - 前記複数の第2井戸層の各々の膜厚は、前記第1井戸層の膜厚の自然数倍、又は、自然数分の1倍である
請求項1に記載の半導体発光素子。 - 前記第1障壁層は、GaNを含み、かつ、前記第1井戸層とIn組成比が異なり、
前記複数の第2障壁層は、前記第1障壁層とIn組成比が等しい
請求項1に記載の半導体発光素子。 - 前記第1障壁層は、GaNを含み、かつ、前記第1井戸層とIn組成比が異なり、
前記複数の第2障壁層の各々の膜厚は、前記第1障壁層の膜厚の自然数倍、又は、自然数分の1倍である
請求項1に記載の半導体発光素子。 - 第1導電型の第1クラッド層と、
前記第1クラッド層の上方に配置された単一量子井戸構造の活性層と、
前記活性層の上方に配置された第2導電型の第2クラッド層と、
前記第1クラッド層の下方、及び、前記第2クラッド層の上方の少なくとも一方に配置された超格子層とを備え、
前記活性層は、Inを含む単一の第1井戸層と、第1障壁層とを含み、
前記超格子層は、複数の第2井戸層と複数の第2障壁層とを含み、
前記複数の第2井戸層の各々と前記複数の第2障壁層の各々とが交互に配置され、
前記複数の第2井戸層の各々は、前記第1井戸層とIn組成比が等しく、かつ、前記第1井戸層の膜厚の自然数倍、又は、自然数分の1倍の膜厚を有し、
前記複数の第2障壁層の各々は、GaNからなり、前記第1障壁層の膜厚の自然数倍、又は、自然数分の1倍の膜厚を有する
半導体発光素子。 - 前記複数の第2井戸層の層数は、2又は3である
請求項6に記載の半導体発光素子。 - 前記複数の第2井戸層の各々の膜厚は、前記第1井戸層の膜厚の1倍又は2倍であり、
前記複数の第2障壁層の各々の膜厚は、前記第1障壁層の膜厚の1倍又は2倍である
請求項6に記載の半導体発光素子。 - 前記複数の第2井戸層の各々の膜厚は、前記第1井戸層の膜厚の1倍、1/2倍、1/3倍、又は、1/4倍であり、
前記複数の第2障壁層の各々の膜厚は、前記第1障壁層の膜厚の1倍、1/2倍、1/3倍、又は、1/4倍である
請求項6に記載の半導体発光素子。
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