JPH02105486A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
- Publication number
- JPH02105486A JPH02105486A JP63258682A JP25868288A JPH02105486A JP H02105486 A JPH02105486 A JP H02105486A JP 63258682 A JP63258682 A JP 63258682A JP 25868288 A JP25868288 A JP 25868288A JP H02105486 A JPH02105486 A JP H02105486A
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- JP
- Japan
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- ingapas
- active layer
- type
- light emitting
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- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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ＩｎＰ／ＩｎＧａＰＡ３ダブルヘテロ型半導体
発光素子に関するものである。
発光素子に関するものである。
１．５μ例帯の波長の発光を有するＩｎｋ／ＩｎＧａＰ
Ａ、ダブルヘテロ型発光素子を液相エピタキシャル成長
によって製作する場合、ＩｎＧａＰＡ、活性層がＩｎＰ
り２ラド層用溶液中でメルトバックするのを防ぐ為、従
来、厚さ０．０３μｍ程度の１．３μｍの波長に相当す
る組成を有するＩ ｎ Ｇ ａ ＰＡ ｓアンチメルト
バック層をＩｎＧａＰＡｓ活性層とｌｎＰクラッド層の
間に形成していた。
Ａ、ダブルヘテロ型発光素子を液相エピタキシャル成長
によって製作する場合、ＩｎＧａＰＡ、活性層がＩｎＰ
り２ラド層用溶液中でメルトバックするのを防ぐ為、従
来、厚さ０．０３μｍ程度の１．３μｍの波長に相当す
る組成を有するＩ ｎ Ｇ ａ ＰＡ ｓアンチメルト
バック層をＩｎＧａＰＡｓ活性層とｌｎＰクラッド層の
間に形成していた。
したがってＩｎＧａＰＡｓ活性層は片側はバンドギャッ
プが大きいＩｎＰ層が接している反面、反対の側は、
ＩｎＰ層よシバラドギャップの小さいＩｎＧａＰＡｓ
アンチメルトバック層が接することとなる。
プが大きいＩｎＰ層が接している反面、反対の側は、
ＩｎＰ層よシバラドギャップの小さいＩｎＧａＰＡｓ
アンチメルトバック層が接することとなる。
したがって、上述した従来の構造の素子は、活性層とア
ンチメルトバック層のエネルギーギャップの差が小さく
、かつ、アンチメルトバック層が厚い為、活性層のキャ
リアがアンチメルトバック層中へもれ、素子の発光効率
が低いという欠点を有していた。本発明はこのような問
題点を解決して発光効率の高い発光素子を提供しようと
するものである。
ンチメルトバック層のエネルギーギャップの差が小さく
、かつ、アンチメルトバック層が厚い為、活性層のキャ
リアがアンチメルトバック層中へもれ、素子の発光効率
が低いという欠点を有していた。本発明はこのような問
題点を解決して発光効率の高い発光素子を提供しようと
するものである。
本発明のＩｎＰ／ＩｎＧａＰＡｓダブルヘテロ型半導体
発光素子は従来の欠点を改善する為、活性層上に０．２
２≦ｘ≦０．３２ 、０．５ Ｑ＜ｙ≦０．６４なるＩ
ｎ、−８Ｇ ａ ｘＰ １−ｙ Ａｓ ｙアンチメルト
バック層を厚さが０．０１５μｍ以下でちる範囲内で形
成した構造となって第１図に本発明の第１の実施例の半
導体レーザの断面図の一部を示す。
発光素子は従来の欠点を改善する為、活性層上に０．２
２≦ｘ≦０．３２ 、０．５ Ｑ＜ｙ≦０．６４なるＩ
ｎ、−８Ｇ ａ ｘＰ １−ｙ Ａｓ ｙアンチメルト
バック層を厚さが０．０１５μｍ以下でちる範囲内で形
成した構造となって第１図に本発明の第１の実施例の半
導体レーザの断面図の一部を示す。
本発明の実施例の半導体レーザは、液相エピタキシャル
成長によりＮ型ＩｎＰ基板２上にＮ型ＩｎＰバッファー
層３、ＩｎＧａＰＡｓ活性層４、Ｐ型ＩｎＧａＰＡｓア
ンチメルトバックＮＩ５．Ｐ型ＩｎＰクラッド層６、Ｐ
型Ｉ ｎ Ｇ ａ ＰＡ ｓキャン１層７を順次積層し
た後、キャップ層７上にストライプ状の開口を有する酸
化膜８を設け、さらにＰ型電極９、Ｎ側電極１を形成し
てオキサイドストライプ構造とした。活性層４は厚さ０
．１μｍで波長が１．５５μｍに相当するＩｎＯ，６１
５Ｇａ０３８５Ｐ０．１６ＡＳＯＪ４活性層４とし１こ
の上に厚さ０．００５μｍ、波長１．３／ＪｆＦｌに相
当するＩ ｎ Ｏ，？ ４Ｇａ（１２６Ｐｏ、４４ＡＳ
Ｏ，５６アンチメルトパツク層を有している。
成長によりＮ型ＩｎＰ基板２上にＮ型ＩｎＰバッファー
層３、ＩｎＧａＰＡｓ活性層４、Ｐ型ＩｎＧａＰＡｓア
ンチメルトバックＮＩ５．Ｐ型ＩｎＰクラッド層６、Ｐ
型Ｉ ｎ Ｇ ａ ＰＡ ｓキャン１層７を順次積層し
た後、キャップ層７上にストライプ状の開口を有する酸
化膜８を設け、さらにＰ型電極９、Ｎ側電極１を形成し
てオキサイドストライプ構造とした。活性層４は厚さ０
．１μｍで波長が１．５５μｍに相当するＩｎＯ，６１
５Ｇａ０３８５Ｐ０．１６ＡＳＯＪ４活性層４とし１こ
の上に厚さ０．００５μｍ、波長１．３／ＪｆＦｌに相
当するＩ ｎ Ｏ，？ ４Ｇａ（１２６Ｐｏ、４４ＡＳ
Ｏ，５６アンチメルトパツク層を有している。
本実施例の半導体レーザはアンチメルトバック層がｏ、
ｏｏｓμｍと薄く、活性層からアンチメルトバック層へ
のキャリアのもれの程度が小さくなっておシ素子特性が
改善された。
ｏｏｓμｍと薄く、活性層からアンチメルトバック層へ
のキャリアのもれの程度が小さくなっておシ素子特性が
改善された。
例えば電流〜光出力特性におけるスロープ効率をアンチ
メルトバック層の層厚の関係は第２図に示すようになシ
、同図よシ本実施例の素子のスロープ効率は０．１７ｍ
Ｗ／ｍＡと従来素子のＱ、１２ｍＷ／ｍＡに比べ、約１
．４倍の向上になっている。一方本実施例の素子はアン
チメルトバック層を０００５μｍと薄くしたが活性層４
表面全域にアンチメルトバック層５は形成されておシ従
来と同様、液相エピタキシャル成長において素子を製作
する際、活性層４はクラッド層６の溶液でメルトバック
されることはない。
メルトバック層の層厚の関係は第２図に示すようになシ
、同図よシ本実施例の素子のスロープ効率は０．１７ｍ
Ｗ／ｍＡと従来素子のＱ、１２ｍＷ／ｍＡに比べ、約１
．４倍の向上になっている。一方本実施例の素子はアン
チメルトバック層を０００５μｍと薄くしたが活性層４
表面全域にアンチメルトバック層５は形成されておシ従
来と同様、液相エピタキシャル成長において素子を製作
する際、活性層４はクラッド層６の溶液でメルトバック
されることはない。
〔実施例２〕
次に本発明の第２の実施例である発光ダイオードの断面
図の一部を第３図に示す。
図の一部を第３図に示す。
本発明の第２の実施例の発光ダイオードは厚さ１．５／
ＪｆＦ１１波長１．５５ ｔｌｍに相当する工ｎＯ，６
１５Ｇａ０．３８１１Ｐ０．１６ＡＳＯＪ１４活性層４
と厚さ０．０１μ消、波長１．３４μｍに相当するＩｎ
Ｏ，７２Ｇａ０．２８Ｐ０．４０ＡＳ０．６０アンチメ
ルト′４ツク層を有しておシ、第１の実施例と同様に活
性層４を形成したのちアンチメルトバック層５を形成し
ているが、Ｐ側を下にマウントし、Ｎ型基板を通して光
を外部に出している為第３図では、活性層４はアンチメ
ルトバック層５の上に描かれている。各半導体層、すな
わち、Ｎ型バッファー層３、ＩｎＧａＰＡｓ層４、Ｉｎ
ＧａＰＡｓアンチメルトバック層５、Ｐ型ｆｎＰクラッ
ド層６、Ｐ型ＬｎＧａＰＡｓ層キャップ層７及び酸化膜
８、電極１，９は先の実施例と同様の方法で形成した。
ＪｆＦ１１波長１．５５ ｔｌｍに相当する工ｎＯ，６
１５Ｇａ０．３８１１Ｐ０．１６ＡＳＯＪ１４活性層４
と厚さ０．０１μ消、波長１．３４μｍに相当するＩｎ
Ｏ，７２Ｇａ０．２８Ｐ０．４０ＡＳ０．６０アンチメ
ルト′４ツク層を有しておシ、第１の実施例と同様に活
性層４を形成したのちアンチメルトバック層５を形成し
ているが、Ｐ側を下にマウントし、Ｎ型基板を通して光
を外部に出している為第３図では、活性層４はアンチメ
ルトバック層５の上に描かれている。各半導体層、すな
わち、Ｎ型バッファー層３、ＩｎＧａＰＡｓ層４、Ｉｎ
ＧａＰＡｓアンチメルトバック層５、Ｐ型ｆｎＰクラッ
ド層６、Ｐ型ＬｎＧａＰＡｓ層キャップ層７及び酸化膜
８、電極１，９は先の実施例と同様の方法で形成した。
本実施例において、アンチメルトバック層層厚と素子の
発光効率の関係を示すと第４図のようになシ第４図から
れかるように本実施例の素子の発光効率は従来アンチメ
ルトバック層の層厚が０．０３μｍであった素子に比べ
約１．２倍向上している。
発光効率の関係を示すと第４図のようになシ第４図から
れかるように本実施例の素子の発光効率は従来アンチメ
ルトバック層の層厚が０．０３μｍであった素子に比べ
約１．２倍向上している。
以上説明したように本発明はアンチメルトバック層を０
．０１５μｍ以下と薄く形成したことにより活性層中の
キャリアがアンチメルトバック層へもれる量を低減でき
、この結果素子の発光効率を向上できる効果がある。
．０１５μｍ以下と薄く形成したことにより活性層中の
キャリアがアンチメルトバック層へもれる量を低減でき
、この結果素子の発光効率を向上できる効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の半導体レーザの断面図
、第２図は上記半導体レーザのスロープ効率とアンチメ
ルトバック層層厚との関係を示した図、第、３図は本発
明の第２の実施例の発光ダイオードの断面図、第４図は
上記発光ダイオードにおける発光効率とアンチメルトバ
ック層層厚との関係を示した図である。 １・・・Ｎ側電極、２・・・Ｎ型ＩｎＰ基板、３・・・
Ｎ型ＩｎＰバッファー層、４−・−ＩｎＧａＰＡｓ活性
層、５・・・Ｐ型ＩｎＧａＰＡｓアンチメルトバック層
、６・・・Ｐ型ＩｎＰクラッ ド層、 ７ ・Ｐ型ＩｎＧａＰＡｓ キャップ層、 ８・・・酸化膜、 ９・・・Ｐ側電極。
、第２図は上記半導体レーザのスロープ効率とアンチメ
ルトバック層層厚との関係を示した図、第、３図は本発
明の第２の実施例の発光ダイオードの断面図、第４図は
上記発光ダイオードにおける発光効率とアンチメルトバ
ック層層厚との関係を示した図である。 １・・・Ｎ側電極、２・・・Ｎ型ＩｎＰ基板、３・・・
Ｎ型ＩｎＰバッファー層、４−・−ＩｎＧａＰＡｓ活性
層、５・・・Ｐ型ＩｎＧａＰＡｓアンチメルトバック層
、６・・・Ｐ型ＩｎＰクラッ ド層、 ７ ・Ｐ型ＩｎＧａＰＡｓ キャップ層、 ８・・・酸化膜、 ９・・・Ｐ側電極。
Claims (1)
- 発光に与る活性層を当該活性層よりもエネルギーギャッ
プの大きい半導体層で挾んだダブルヘテロ構造を内包す
る多層構造を具備した発光素子において、０．３４≦ｘ
≦０．４４、０．７６≦ｙ≦０．９４なるＩｎ＿１＿−
＿ｘＧａ＿ｘＰ＿１＿−＿ｙＡ＿ｓ＿ｙ活性層上に０．
２２≦ｘ≦０．３２、０．５０≦ｙ≦０．６４なるＩｎ
＿１＿−＿ｘＧａ＿ｘＰ＿１＿−＿ｙＡ＿ｓ＿ｙアンチ
メルトバック層を厚さ０．０１５μｍ以下の範囲で形成
したことを特徴とする半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258682A JPH02105486A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258682A JPH02105486A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105486A true JPH02105486A (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=17323637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258682A Pending JPH02105486A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02105486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000189795A (ja) * | 1998-12-26 | 2000-07-11 | Toto Ltd | 光触媒性被膜形成用表面処理剤およびこの表面処理剤を用いた光触媒被膜の形成方法 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63258682A patent/JPH02105486A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000189795A (ja) * | 1998-12-26 | 2000-07-11 | Toto Ltd | 光触媒性被膜形成用表面処理剤およびこの表面処理剤を用いた光触媒被膜の形成方法 |
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