JPH01155678A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
- Publication number
- JPH01155678A JPH01155678A JP62314577A JP31457787A JPH01155678A JP H01155678 A JPH01155678 A JP H01155678A JP 62314577 A JP62314577 A JP 62314577A JP 31457787 A JP31457787 A JP 31457787A JP H01155678 A JPH01155678 A JP H01155678A
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- JP
- Japan
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- light emitting
- active layer
- ingaasp
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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
本発明は半導体発光装置に関するものである。
従来の技術
半導体レーザ、発光ダイオードの発光は従来半導体の固
有の電子状態を利用したものである。この種の発光装置
では他の原理を用いたものがある。
有の電子状態を利用したものである。この種の発光装置
では他の原理を用いたものがある。
それは活性層中に添加した希土類元素のイオンに由来す
る４１電子の準位を利用した発光である。
る４１電子の準位を利用した発光である。
にこのレーザの構造を示す。
第３図は従来例のレーザ構造を示す。酸化膜ストライプ
形レーザーの一種である。Ｐ型ＩｎＰ（２）はＰ型電極
（１）との電気接触を良くするためのもので−あり、流
れ込んだ電流は酸化膜によって狭ばめられて活性層（６
）へと注入される。クラッド層（（４）１（６））は屈
折率差により光のとじ込めをし、酸化層（３）によシ発
光部分を狭ばめ、全体としてしきい値電流を下げるよう
になっている。これらの構造はｎ＋ＩｎＰ基板上ヴ）に
ＬＰＥ法等を使用して作られる。
形レーザーの一種である。Ｐ型ＩｎＰ（２）はＰ型電極
（１）との電気接触を良くするためのもので−あり、流
れ込んだ電流は酸化膜によって狭ばめられて活性層（６
）へと注入される。クラッド層（（４）１（６））は屈
折率差により光のとじ込めをし、酸化層（３）によシ発
光部分を狭ばめ、全体としてしきい値電流を下げるよう
になっている。これらの構造はｎ＋ＩｎＰ基板上ヴ）に
ＬＰＥ法等を使用して作られる。
まだ基板（７）の裏面にはダイオードのもう一方の電極
であるｎ型電極（８）がついている。活性層５はＩ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ であり、発光不純物としてエルビウム
（Ｅｒ）が添加しである。エルビウムは■族元素の位置
に入シイオンとなり、イオン準位を形成し＼発光に寄与
する。この原理を用いたレーザの特徴は単一波長発振が
容易なことである。またその発光波長は温度、製作条件
などに依存せずイオン固有の値になる。イオン種を変え
れば発光波長が変えられる。
であるｎ型電極（８）がついている。活性層５はＩ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ であり、発光不純物としてエルビウム
（Ｅｒ）が添加しである。エルビウムは■族元素の位置
に入シイオンとなり、イオン準位を形成し＼発光に寄与
する。この原理を用いたレーザの特徴は単一波長発振が
容易なことである。またその発光波長は温度、製作条件
などに依存せずイオン固有の値になる。イオン種を変え
れば発光波長が変えられる。
現在までこの原理を用いたレーザは液相エピタキシャル
成長法（ＬＰＥ法）で成長をしている。
成長法（ＬＰＥ法）で成長をしている。
発光不純物は活性層の材料融液中に混入する事によシ添
加をしている。
加をしている。
発明が解決しようとする問題点
現在実現されている発光不純物を用いたレーザではその
発光強度は実用上十分ではない。光強度を増大させるた
めには発光不純物の密度を増加すれば良い。しかし今ま
での結晶成長法であるＬＰＥ法では高濃度添加は無理で
ある。その理由はこのもう一つの問題点としては、不純
物を高密度に添加すると格子定数が変化するため活性層
と他の部分で格子不整合が起こる。格子不整合が存在す
ると、その上に成長する結晶中に転位が走る。そのため
良質の結晶が出きす、寿命の劣化などが起こる。
発光強度は実用上十分ではない。光強度を増大させるた
めには発光不純物の密度を増加すれば良い。しかし今ま
での結晶成長法であるＬＰＥ法では高濃度添加は無理で
ある。その理由はこのもう一つの問題点としては、不純
物を高密度に添加すると格子定数が変化するため活性層
と他の部分で格子不整合が起こる。格子不整合が存在す
ると、その上に成長する結晶中に転位が走る。そのため
良質の結晶が出きす、寿命の劣化などが起こる。
本発明は上記従来技術に鑑み、格子不整合による結晶質
の劣化を解決するものである。
の劣化を解決するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、活性層部に発光不純物として１０” ９／ｌ
ｙＡ以上添加した数Å〜数１００への層を一層もしくは
離間して複数層形成する半導体発光装置である。
ｙＡ以上添加した数Å〜数１００への層を一層もしくは
離間して複数層形成する半導体発光装置である。
作 用
上記の４量電子をもつ希土類金属を発光不純物イオンと
してを含む層を持つ歪入り超格子構造を活性層とする発
光素子では、活性層の結晶質の低下をきたすことなく十
分な光強度が得られる素子構造を容易に形成するように
したものである。
してを含む層を持つ歪入り超格子構造を活性層とする発
光素子では、活性層の結晶質の低下をきたすことなく十
分な光強度が得られる素子構造を容易に形成するように
したものである。
実施例
通常、ＬＰＥ法に対して分子線エピタキシャル成長法（
ＭＢＥ法）は超薄膜構造を容易に形成できる。発光不純
物を含んだ格子定数の異なる結晶でも、薄くしてゆけば
転位は走らないことが知られている。また薄い格子定数
の異なる結晶膜を基板結晶と同じ格子定数の結晶で交互
にはさんでも第１図は本発明の一実施例の半導体レーザ
ーの ４構造図である。１はＰ−電極、２はＰ −Ｉｎ
Ｐキャップ層、３はＰ −ＩｎＧａＡｓＰ層、４，６は
プ０７り層、６はｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、７はｎ−基板
、８はｎ−電極である。第２図は第１図に示した半導体
し。
ＭＢＥ法）は超薄膜構造を容易に形成できる。発光不純
物を含んだ格子定数の異なる結晶でも、薄くしてゆけば
転位は走らないことが知られている。また薄い格子定数
の異なる結晶膜を基板結晶と同じ格子定数の結晶で交互
にはさんでも第１図は本発明の一実施例の半導体レーザ
ーの ４構造図である。１はＰ−電極、２はＰ −Ｉｎ
Ｐキャップ層、３はＰ −ＩｎＧａＡｓＰ層、４，６は
プ０７り層、６はｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、７はｎ−基板
、８はｎ−電極である。第２図は第１図に示した半導体
し。
−ザの活性層領域即ち丸で囲んだ部分の拡大図である。
活性層は発光不純物（エルビウム）を１０２０／−添加
した２０入の層と基板と格子定数を合わせたＩｎＧａＡ
ｓＰ層（１６０人）を交互に積み重ねた構造となってい
る。これによシ活性層中の発光不純物の平均の濃度は１
ｏ１９／ｃｔＡ以上となる。この様にして作製したレー
ザは発光出力１０ｍＷ以上が得られる。しかも発光不純
物を用いているため、外部環境にかかわりなく単一波長
で発振をしまた波長変動もない。
した２０入の層と基板と格子定数を合わせたＩｎＧａＡ
ｓＰ層（１６０人）を交互に積み重ねた構造となってい
る。これによシ活性層中の発光不純物の平均の濃度は１
ｏ１９／ｃｔＡ以上となる。この様にして作製したレー
ザは発光出力１０ｍＷ以上が得られる。しかも発光不純
物を用いているため、外部環境にかかわりなく単一波長
で発振をしまた波長変動もない。
発明の効果
本発明を利用した半導体レーザは高速・大容量通信の光
源として必要な高調波変調時の単一波長発振が可能とな
り、しかも温度による波長変動がないという特徴を有す
る。
源として必要な高調波変調時の単一波長発振が可能とな
り、しかも温度による波長変動がないという特徴を有す
る。
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザの構造図、第
２図の活性層部分の拡大図、第３図は従来例のレーザの
構造図である。 １・・・・・・Ｐ−電極、２・・・・・・Ｐ −ＩｎＰ
１３・・・・・・Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ、 ４−−−−−
・ｎ−ＩｎＰ、、−５−・−Ｐ −Ｉ ｎ Ｐ、 ６−
・・・ｎ−Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ、了・・・・・・ｎ、−
Ｍ板、８・−・・・・ｎ−を極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （ｒ
２図の活性層部分の拡大図、第３図は従来例のレーザの
構造図である。 １・・・・・・Ｐ−電極、２・・・・・・Ｐ −ＩｎＰ
１３・・・・・・Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ、 ４−−−−−
・ｎ−ＩｎＰ、、−５−・−Ｐ −Ｉ ｎ Ｐ、 ６−
・・・ｎ−Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ、了・・・・・・ｎ、−
Ｍ板、８・−・・・・ｎ−を極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （ｒ
Claims (2)
- （１）活性層部分に量電子を持つ原子を発光不純物とし
て１０＾１＾９／ｃｍ＾３以上添加した数Å〜数百Åの
層を１層もしくは間隔をおいて２層以上備えることを特
徴とする半導体発光装置。 - （２）発光不純物としてエルビウムを用いたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314577A JPH01155678A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314577A JPH01155678A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155678A true JPH01155678A (ja) | 1989-06-19 |
Family
ID=18054965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62314577A Pending JPH01155678A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01155678A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8238428B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-08-07 | Qualcomm Incorporated | Pixel-by-pixel weighting for intra-frame coding |
| US8428133B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-04-23 | Qualcomm Incorporated | Adaptive coding of video block prediction mode |
| US8571104B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-10-29 | Qualcomm, Incorporated | Adaptive coefficient scanning in video coding |
| US10623774B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-04-14 | Qualcomm Incorporated | Constrained block-level optimization and signaling for video coding tools |
| US11323748B2 (en) | 2018-12-19 | 2022-05-03 | Qualcomm Incorporated | Tree-based transform unit (TU) partition for video coding |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62314577A patent/JPH01155678A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8238428B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-08-07 | Qualcomm Incorporated | Pixel-by-pixel weighting for intra-frame coding |
| US8406299B2 (en) | 2007-04-17 | 2013-03-26 | Qualcomm Incorporated | Directional transforms for intra-coding |
| US8488672B2 (en) | 2007-04-17 | 2013-07-16 | Qualcomm Incorporated | Mode uniformity signaling for intra-coding |
| US8428133B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-04-23 | Qualcomm Incorporated | Adaptive coding of video block prediction mode |
| US8488668B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-07-16 | Qualcomm Incorporated | Adaptive coefficient scanning for video coding |
| US8571104B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-10-29 | Qualcomm, Incorporated | Adaptive coefficient scanning in video coding |
| US8619853B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-12-31 | Qualcomm Incorporated | Separable directional transforms |
| US10623774B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-04-14 | Qualcomm Incorporated | Constrained block-level optimization and signaling for video coding tools |
| US11323748B2 (en) | 2018-12-19 | 2022-05-03 | Qualcomm Incorporated | Tree-based transform unit (TU) partition for video coding |
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