KR960032818A - 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적색 반도체 레이저 다이오드에 관한 것으로, 상세하게는 630∼700㎚ 가시광 대의 InGaP/InGaAlP 계의 적색 반도체 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명에 따른 SBR 구조의 반도체 레이저 다이오드는 통전 채널을 형성하는 리지 구조의 폭을 3㎛이하로 좁히고, 전류 차단층을 활성층에 비해 에너지 밴드 갭이 큰 물질로 구성함으로써, 전류 제한층의 에너지 밴드 갭이 활성층의 에너지 밴드 갭 보다 크므로 기본 횡모드의 분포가 리지를 포함한 전류 제한층까지 넓게 퍼지므로, 이득과 횡모드 분포가 겹치지 않는 리지 밖에서는 활성층의 포화 흡수에 의해 기본 횡모드가 흡수되어 광 필드의 분포가 바뀌게 되고, 그 결과 리지 내의 이득 분포가 다시 바뀌는 spatial hole burning이 일어난다. 이러한 스페이셜 홀 버닝 현상의 지속적 반복으로 레이징이 시간에 따라 온/오프 반복되는 셀프 펄세이션으로 단일 모드 레이저 다이오드에 비해 높은 S/N 비를 얻을 수 있는 장점이 있다.

Description

선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명에 따른 SBR 구조의 반도체 레이저 다이오드의 수직 단면도이고,
제3도 내지 제5도는 리지영역에 따른 이득 및 광 모드 분포 그래프이고,
제6도는 본 발명에 따른 또 다른 SBR 구조의 반도체 레이저 다이오드의 수직 단면도이다.

Claims (18)

  1. n-GaAs 기판; n-GaAs 기판 상면에 형성된 n-In0.5(Ga1-xAlx)0.5P 하부 크래드층; 상기 하부 크래드층 상면에 형성된 undoped-In0.5Ga0.5P 활성층; 상기 활성층 상면에 그 중앙부가 스트라이프 상의 리지 구조를 갖도록 형성된 p-In0.5(Ga1-xAlx)|0.5P 상부 크래드층; 상기 상부 크래드층의 리지 구조 양측에 형성된 n-In0.5Al0.5P 전류 차단층; 상기 리지 구조 상면에 형성된 통전 용이층; 상기 전류 차단층 및 상기 통전 용이층 상면에 형성된 p+-GaAs캡층;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전류 차단층은 undoped-ZnSe 혹은 n-ZnSe로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 undoped-ZnSe는 열 증착법 혹은 전자빔 법으로 증착한 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  4. 제2항에 있어서, 상기 n-ZnSe는 MBE, GS-MBE, ALE, MOCVD, LPE법 중의 어느 한 방법으로 성장시킨 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전류 차단층은 상기 활성층 보다 에너지 밴드 갭이 크고, 상기 상부 크래드층 보다 에너지 밴드 갭이 큰 물질을 이용한 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 리지 구조는 역메사형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 리지 구조는 수직형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  8. 제1항에 있어서, 상기 리지 구조는 메사형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  9. 제1항, 제6항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리지의 최소폭이 적어도 3㎛ 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  10. n-GaAs기판; n-GaAs기판 상면에 형성된 n-In0.5(Ga1-xAlx)0.5P 하부 크래드층; 상기 하부 크래드층 상면에 형성된 undoped-In0.5Ga0.5P 활성층; 상기 활성층 상면에 그 중앙부가 스트라이프 상의 리지 구조를 갖도록 형성된 p-In0.5(Ga1-xAlx)|0.5P 상부 크래드층; 상기 리지 구조 상면에 형성된 통전 용이층; 상기 통전 용이층 상면에 형성된 p+-GaAs캡층; 상기 상부 크래드층의 리지 구조, 상기 통전 용이층 및 상기 캡층 양측에 형성된 n-In0.5Al0.5P 전류 차단층;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전류 차단층은 undoped-ZnSe 혹은 n-ZnSe로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 undoped-ZnSe는 열 증착법 혹은 전자빔 법으로 증착한 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  13. 제11항에 있어서, 상기 n-ZnSe는 MBE, GS-MBE, ALE, MOCVD, LPE법 중의 어느 한 방법으로 성장시킨 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전류 차단층은 상기 활성층 보다 에너지 밴드 갭이 크고, 상기 상부 크래드층 보다 에너지 밴드 갭이 큰 물질을 이용한 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  15. 제10항에 있어서, 상기 리지 구조는 역메사형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  16. 제10항에 있어서, 상기 리지 구조는 수직형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  17. 제10항에 있어서, 상기 리지 구조는 메사형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
  18. 제10항, 제15항, 제16항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리지의 최소폭이 적어도 3㎛이하로 형성된 것을 특징으로 하는 선택 매립 리지 구조의 반도체 레이저 다이오드.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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