JPH0463479A - 化合物半導体発光素子 - Google Patents
化合物半導体発光素子Info
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- JPH0463479A JPH0463479A JP2175808A JP17580890A JPH0463479A JP H0463479 A JPH0463479 A JP H0463479A JP 2175808 A JP2175808 A JP 2175808A JP 17580890 A JP17580890 A JP 17580890A JP H0463479 A JPH0463479 A JP H0463479A
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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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、化合物半導体発光素子に関し、特に■−■族
化合物半導体接合型発光素子である可視短波長(青色〜
紫外)光の高輝度発光素子に関する。
化合物半導体接合型発光素子である可視短波長(青色〜
紫外)光の高輝度発光素子に関する。
(ロ)従来の技術
1l−VI族化合物半導体を用いた青色発光ダイオード
等の従来の発光素子は例えば第12図に示すようにGi
As(100)基板101上に形成されたn型Zn5e
:0層103に、負電極Al100、正電極Au104
が付設されている( K、Akimot。
等の従来の発光素子は例えば第12図に示すようにGi
As(100)基板101上に形成されたn型Zn5e
:0層103に、負電極Al100、正電極Au104
が付設されている( K、Akimot。
et al、Japan、J、Appl、Phys、2
8(1989)L2001)。上記の従来構造の青色発
光ダイオードは、液体窒素温度(77に、−196°C
)の低温に於いて発光ピーク波長440nmの青色発光
を呈するが、室温(25°C)に於いてはほとんど発光
しない。
8(1989)L2001)。上記の従来構造の青色発
光ダイオードは、液体窒素温度(77に、−196°C
)の低温に於いて発光ピーク波長440nmの青色発光
を呈するが、室温(25°C)に於いてはほとんど発光
しない。
ま1こ、■−■族化合物半導体以外にも、5iC(炭化
珪素)を用いたpn接合型発光素子(ピーク波長480
nm)が実用化されている(Y、Matsushita
et、al、 JAPAN、DISPLAY’ 8!l
、 P696.19−1)が、SiCバンド構造上の欠
点として、原理的に解決することのできない問題である
間接遷移型バンドキャップを有する点があげられており
、現在でも見込める効率は0.0003、動作電圧4〜
5V、電流IO〜100mAで、最大輝度15 mcd
〜20 mcdであり、発光効率の向上の可能性が無い
のが現状である。
珪素)を用いたpn接合型発光素子(ピーク波長480
nm)が実用化されている(Y、Matsushita
et、al、 JAPAN、DISPLAY’ 8!l
、 P696.19−1)が、SiCバンド構造上の欠
点として、原理的に解決することのできない問題である
間接遷移型バンドキャップを有する点があげられており
、現在でも見込める効率は0.0003、動作電圧4〜
5V、電流IO〜100mAで、最大輝度15 mcd
〜20 mcdであり、発光効率の向上の可能性が無い
のが現状である。
(ハ)発明が解決しようとする課題
従来の発光素子、特に高効率発光の期待される(可能で
ある)II−VI族化合物半導体発光素子の構造上に於
いて、例えば上述した青色発光を生じるZn5e層がG
aAs基板上に直接積層されているため、両結晶の格子
定数のズレ(約03%)のために、成長層であるZn5
e中には極めて高濃度の欠陥か導入され、該エピタキシ
ャル層の結晶性は極めて低い。
ある)II−VI族化合物半導体発光素子の構造上に於
いて、例えば上述した青色発光を生じるZn5e層がG
aAs基板上に直接積層されているため、両結晶の格子
定数のズレ(約03%)のために、成長層であるZn5
e中には極めて高濃度の欠陥か導入され、該エピタキシ
ャル層の結晶性は極めて低い。
このようにして生じた欠陥は、例えば不純物未添加層に
於いてはZn5eのバンドギャップ発光である440n
m(77K)の発光強度を極めて弱くすることか、そし
て、例えば上記従来例のごとくn型不純物としてのガリ
ウム(Ga)を添加することにより欠陥の発生する程度
が低減化されることにより上記の440nm発光の強度
が増大することが知られている。しかし、結晶の完全さ
は原理的に結晶のエピタキシャル接合構造における格子
定数の差の関数として一意的に依存するという事実か周
知であることから判るようにヘテロエピタキシャル成長
による欠陥は特別に薄い層で形成された薄膜構造等の場
合を除いて依然として多量に残留していることも明らか
である。このような低品質であるヘテロエピタキシャル
成長層上にさらに積層して形成された酸素(0)を添加
したZn5e:Oの結晶性は言うまでも無く低い。
於いてはZn5eのバンドギャップ発光である440n
m(77K)の発光強度を極めて弱くすることか、そし
て、例えば上記従来例のごとくn型不純物としてのガリ
ウム(Ga)を添加することにより欠陥の発生する程度
が低減化されることにより上記の440nm発光の強度
が増大することが知られている。しかし、結晶の完全さ
は原理的に結晶のエピタキシャル接合構造における格子
定数の差の関数として一意的に依存するという事実か周
知であることから判るようにヘテロエピタキシャル成長
による欠陥は特別に薄い層で形成された薄膜構造等の場
合を除いて依然として多量に残留していることも明らか
である。このような低品質であるヘテロエピタキシャル
成長層上にさらに積層して形成された酸素(0)を添加
したZn5e:Oの結晶性は言うまでも無く低い。
この電流注入用のp型層として働<Zn5e:0工ビタ
キソヤル層は、従って、Zn5e・Ga発光層へ注入し
て発光させるに十分のキャリア(正孔)を供給すること
ができず、Hall(ホール)測定による正確な評価の
できない、いわゆるp型層であり、正孔濃度は添加した
酸素原子の1000分の1程度と推定されている極めて
効率の低い不純物添加膜となっていることは、酸素がセ
レンに対して原子価型のp型不純物でないことのみによ
るものでもなく、結晶性の低さも合まってその主要な原
因となっている。このようにして形成されている、ヘテ
ロエピタキシャル層中に多量に包含されている結晶欠陥
は、電気的特性ならびに光学的特性を大きく作用し、例
えば発光ダイオードの特性に於いては、低温のために凍
結されることにより、発光特性には比較的著しく作用し
ないが、室温のような高温では十分に影響を及ぼし、発
光特性を著しく損なう。
キソヤル層は、従って、Zn5e・Ga発光層へ注入し
て発光させるに十分のキャリア(正孔)を供給すること
ができず、Hall(ホール)測定による正確な評価の
できない、いわゆるp型層であり、正孔濃度は添加した
酸素原子の1000分の1程度と推定されている極めて
効率の低い不純物添加膜となっていることは、酸素がセ
レンに対して原子価型のp型不純物でないことのみによ
るものでもなく、結晶性の低さも合まってその主要な原
因となっている。このようにして形成されている、ヘテ
ロエピタキシャル層中に多量に包含されている結晶欠陥
は、電気的特性ならびに光学的特性を大きく作用し、例
えば発光ダイオードの特性に於いては、低温のために凍
結されることにより、発光特性には比較的著しく作用し
ないが、室温のような高温では十分に影響を及ぼし、発
光特性を著しく損なう。
従来のその他の例としてはGaAs基板上に形成された
ほぼ同様の構造で、Zn5e:0層にかわるp型エピタ
キシャル層としてZn5e:LiN(T、Yasuda
et al、Appl、Phys、Lett、52(
1!1J88)57)を用いた場合や、Z n S e
: N(M、Migita、et al。
ほぼ同様の構造で、Zn5e:0層にかわるp型エピタ
キシャル層としてZn5e:LiN(T、Yasuda
et al、Appl、Phys、Lett、52(
1!1J88)57)を用いた場合や、Z n S e
: N(M、Migita、et al。
Abstracts、4th、i、C,on U −V
T Compounds、 II■’89 Fr−
3−3)を用い几場合にも同程度の特性しか得られず、
例えば、発光ダイオードとしては急速に劣化したり、室
温で発光しない場合が多く、シかも製作上再現性が無い
、等の問題点が明らかとなっており、産業上極めて重要
な問題点となっている。
T Compounds、 II■’89 Fr−
3−3)を用い几場合にも同程度の特性しか得られず、
例えば、発光ダイオードとしては急速に劣化したり、室
温で発光しない場合が多く、シかも製作上再現性が無い
、等の問題点が明らかとなっており、産業上極めて重要
な問題点となっている。
このように、従来の■−■族化合物半導体発光素子にお
ける問題点をまとめると、 (1)基板結晶とエピタキシャル成長結晶間の格子定数
の不整合に起因して発光層の結晶品質が低いこと、 (11)エピタキシャル結晶として形成される電流注入
のための(通常はp型)層の特性か発光層以上に構造(
欠陥)に敏感である上にこの層の結晶性が低いこと、 (iii)ならびにそのため電流の注入と再結合発光の
効率が低く、特性が不安定、かつ再現に乏しく全体とし
ての特性が実用上の使用水準に遠く及ば無いほど低いこ
と、 (1v)また、SiC化合物半導体も実用化されている
が、材料の固有の特質上から発光効率や発光輝度を高く
することは不可能であることなどが挙げられる。
ける問題点をまとめると、 (1)基板結晶とエピタキシャル成長結晶間の格子定数
の不整合に起因して発光層の結晶品質が低いこと、 (11)エピタキシャル結晶として形成される電流注入
のための(通常はp型)層の特性か発光層以上に構造(
欠陥)に敏感である上にこの層の結晶性が低いこと、 (iii)ならびにそのため電流の注入と再結合発光の
効率が低く、特性が不安定、かつ再現に乏しく全体とし
ての特性が実用上の使用水準に遠く及ば無いほど低いこ
と、 (1v)また、SiC化合物半導体も実用化されている
が、材料の固有の特質上から発光効率や発光輝度を高く
することは不可能であることなどが挙げられる。
このように、高輝度青色発光ダイオードを含む発光素子
の製造にかかわる基本的技術の未確立は、実用上、極め
て重要な問題である。
の製造にかかわる基本的技術の未確立は、実用上、極め
て重要な問題である。
(ニ)課題を解決するための手段
この発明は、単結晶ウェーハまたはエピタキシャル層の
半導体基板と少なくとも電流注入部とを有して発光素子
部を構成する化合物半導体接合型発光素子において、半
導体基板が化合物半導体からなり、電流注入部がその成
分元素として少なくともBe(ベリリウム)とTe(テ
ルル)を含む化合物半導体からなることを特徴とする化
合物半導体素子である。
半導体基板と少なくとも電流注入部とを有して発光素子
部を構成する化合物半導体接合型発光素子において、半
導体基板が化合物半導体からなり、電流注入部がその成
分元素として少なくともBe(ベリリウム)とTe(テ
ルル)を含む化合物半導体からなることを特徴とする化
合物半導体素子である。
すなわち、この発明は、基板上に形成された■−■族化
合物半導体からなる接合型発光素子に於いて、基板にZ
n(亜鉛)を含む■−■族化合物半導体からなる単結晶
ウェーハまたはホモエピタキシャル結晶級の高品質エピ
タキシャル層や、GaAs、GaPの[[−V族化合物
半導体あるいはSi、Geなどの単結晶基板を用いて、
発光層を形成し、形成された複数の、発光層以外のエピ
タキシャル層のうち発光層直上に形成される注入層とし
て少なくともベリリウム(Be)とテルル(Te)を成
分元素とする化合物半導体素子を含むI[−VI族化合
物半導体エピタキシャル構造を有する発光素子として適
用可能な構造形成手段を提供することにある。
合物半導体からなる接合型発光素子に於いて、基板にZ
n(亜鉛)を含む■−■族化合物半導体からなる単結晶
ウェーハまたはホモエピタキシャル結晶級の高品質エピ
タキシャル層や、GaAs、GaPの[[−V族化合物
半導体あるいはSi、Geなどの単結晶基板を用いて、
発光層を形成し、形成された複数の、発光層以外のエピ
タキシャル層のうち発光層直上に形成される注入層とし
て少なくともベリリウム(Be)とテルル(Te)を成
分元素とする化合物半導体素子を含むI[−VI族化合
物半導体エピタキシャル構造を有する発光素子として適
用可能な構造形成手段を提供することにある。
さらに詳しく説明すると、本発明では、発光層を[I−
VI族化合物半導体単結晶基板そのもの、あるいは、混
晶緩衝層上に形成された、あるいは超格子緩衝層上に形
成されたホモエピタキシャル級の高品質エピタキシャル
単結晶層とし、さらに電流注入層としては、十分な特性
を有するp型化の可能かつ比較的に結晶品質依存性の少
ない少なくともベリリウム(Be)とテルル(Te)を
成分元素とするワイドギャップ半導体層を形成すること
により、青色発光ダイオードを初めとする可視短波長光
の高効率発光素子を構成する手段を提供しようとするも
のである。
VI族化合物半導体単結晶基板そのもの、あるいは、混
晶緩衝層上に形成された、あるいは超格子緩衝層上に形
成されたホモエピタキシャル級の高品質エピタキシャル
単結晶層とし、さらに電流注入層としては、十分な特性
を有するp型化の可能かつ比較的に結晶品質依存性の少
ない少なくともベリリウム(Be)とテルル(Te)を
成分元素とするワイドギャップ半導体層を形成すること
により、青色発光ダイオードを初めとする可視短波長光
の高効率発光素子を構成する手段を提供しようとするも
のである。
(ホ)作用
本発明により提供する手段により以下の作用がある。
まず第1に発光層がバルク単結晶あるいはそれと同等の
ホモエピタキシャルあるいはホモエピタキシャル級の高
品質エピタキシャル単結晶であることにより、再結合発
光効率か大幅に改善される。
ホモエピタキシャルあるいはホモエピタキシャル級の高
品質エピタキシャル単結晶であることにより、再結合発
光効率か大幅に改善される。
第2には、電流注入層の伝導度を含む特性がエピタキシ
ャル成長層内の欠陥に比較的依存しにくいrこめに容易
に望ましい(低抵抗等の)特性を得ることができ、かっ
、電流注入層のバンドギャップは発光層より十分に大き
く発光特性に関与せず、なおかつバンドギャップを発光
層より大きくできることから注入効率そのものも従来素
子と比較して大幅に向上させることができる。
ャル成長層内の欠陥に比較的依存しにくいrこめに容易
に望ましい(低抵抗等の)特性を得ることができ、かっ
、電流注入層のバンドギャップは発光層より十分に大き
く発光特性に関与せず、なおかつバンドギャップを発光
層より大きくできることから注入効率そのものも従来素
子と比較して大幅に向上させることができる。
第3には、上記の第11第2の作用は、それぞれ独立に
満たされた場合でも、あるいは同時に満たされた場合で
も極めて容易に、従来素子の性能を引き上げることに著
しく寄与できる。従って本発明は、II−Vl族化合物
半導体発光素子の特性を著しく改善することができる全
く新規な手段を提供するものである。
満たされた場合でも、あるいは同時に満たされた場合で
も極めて容易に、従来素子の性能を引き上げることに著
しく寄与できる。従って本発明は、II−Vl族化合物
半導体発光素子の特性を著しく改善することができる全
く新規な手段を提供するものである。
(へ)実施例
基板結晶としてZn5eを用いた発光素子を例にとって
本発明の第1の実施例を説明する。
本発明の第1の実施例を説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を説明する素子構造図で
あり、基板結晶Zn5e :Ga lは沃素輸送法で成
長させた単結晶Zn5eインゴツトから切り出した厚さ
300μmのZn5e (too)基板であり、該基板
はZn+Ga融液(Zn90:Ga10)中で950℃
、100時間加熱処理した低抵抗ZnS e基板(抵抗
率二1Ω・cm)である。Zn5e (100)基板l
のエビタキャル結晶層BeTe :As2は分子線エビ
タキャル成長法(MBE法)?こて形成されたものであ
り、抵抗率は10Ω・amである。MBE成長に於いて
は、まずZn5e基板IをBr5%添加メタノール(C
H,OH)液中で化学エツチングした後、1〜3 X
10−10Torrの超高真空中で500°C1数分な
いし30分間の表面処理を行い表面を清浄化させた。そ
の後、260°Cに設定しfこZn5e(100)単結
晶表面上へ、Be分子線強度5×10−7Torr、T
e分子線強度5 x ] 0−’Torr、A s分
子線強度2 x 10 ”Torrとして3時間成長さ
せ2μm厚のBeTe :As成長層2を得る。
あり、基板結晶Zn5e :Ga lは沃素輸送法で成
長させた単結晶Zn5eインゴツトから切り出した厚さ
300μmのZn5e (too)基板であり、該基板
はZn+Ga融液(Zn90:Ga10)中で950℃
、100時間加熱処理した低抵抗ZnS e基板(抵抗
率二1Ω・cm)である。Zn5e (100)基板l
のエビタキャル結晶層BeTe :As2は分子線エビ
タキャル成長法(MBE法)?こて形成されたものであ
り、抵抗率は10Ω・amである。MBE成長に於いて
は、まずZn5e基板IをBr5%添加メタノール(C
H,OH)液中で化学エツチングした後、1〜3 X
10−10Torrの超高真空中で500°C1数分な
いし30分間の表面処理を行い表面を清浄化させた。そ
の後、260°Cに設定しfこZn5e(100)単結
晶表面上へ、Be分子線強度5×10−7Torr、T
e分子線強度5 x ] 0−’Torr、A s分
子線強度2 x 10 ”Torrとして3時間成長さ
せ2μm厚のBeTe :As成長層2を得る。
40はAIからなる負電極、50はAuからなる正電極
である。Au正電極50は、BeTe :Asエビタキ
ャル層の形成後、MBE室に搬送室を介して隣接する電
極形成室にて1〜3×10Torrの真空度条件下で蒸
着形成後、Al負電極40と同時に300℃で加熱処理
によりオーミック化される。
である。Au正電極50は、BeTe :Asエビタキ
ャル層の形成後、MBE室に搬送室を介して隣接する電
極形成室にて1〜3×10Torrの真空度条件下で蒸
着形成後、Al負電極40と同時に300℃で加熱処理
によりオーミック化される。
一方、Al負電極40は、電子ビーム蒸着により、化学
エツチングを施し、l X 10−8Torr以下の真
空中で、Zn5e基板lの裏面を20〜100μm除去
した後、I X I O−”Torr以下の真空中で、
300’Cに加熱し?:Zn5e:Ga基板lの裏面上
へ基板上−ム蒸着により、Atを堆積させることにより
オーミック電極とした。
エツチングを施し、l X 10−8Torr以下の真
空中で、Zn5e基板lの裏面を20〜100μm除去
した後、I X I O−”Torr以下の真空中で、
300’Cに加熱し?:Zn5e:Ga基板lの裏面上
へ基板上−ム蒸着により、Atを堆積させることにより
オーミック電極とした。
このようにして形成されたBeTe :Asエビタキャ
ル層2は格子定数565大てめり、Zn5e基板1の格
子定数(5,67A)との不整合は約035%であるか
、電子線回折パターンは単結晶状であり、良好な単結晶
エビタキャル膜である。
ル層2は格子定数565大てめり、Zn5e基板1の格
子定数(5,67A)との不整合は約035%であるか
、電子線回折パターンは単結晶状であり、良好な単結晶
エビタキャル膜である。
この発光素子は電圧印加により約3Vで20mAの電流
が流れ室温に於いてピーク波長が460nm付近半値幅
50人の青色発光を示した。電流注入発光時の発光スペ
クトルは460 nmの主発光帯とともに強度1/10
0以下のごく弱い530nm付近の発光も見られる。
が流れ室温に於いてピーク波長が460nm付近半値幅
50人の青色発光を示した。電流注入発光時の発光スペ
クトルは460 nmの主発光帯とともに強度1/10
0以下のごく弱い530nm付近の発光も見られる。
本実施例では説明したように、発光層lか基板単結晶で
あるため発光スペクトルは基板そのもののフォトルミネ
センスに於いて観測されるものとほぼ同様であり、しか
もバンドギャップ発光(460nm発光帯)の強度は、
注入電流密度に依存して増大するために、発光強度が主
として欠陥あるいは不純物量に依存する他の低エネルギ
ー発光(本実施例の530 nm等発光)を無視できる
駆動条件に設定することが可能である。エビタキャル膜
2であるBeTe :As層は格子定数がZn5e基板
の影響で0.02Q (約0.35%)引き伸ばされて
いるが、全体としての単結晶であり、注入層としての電
気的特性(10Ω・am)は良好である。
あるため発光スペクトルは基板そのもののフォトルミネ
センスに於いて観測されるものとほぼ同様であり、しか
もバンドギャップ発光(460nm発光帯)の強度は、
注入電流密度に依存して増大するために、発光強度が主
として欠陥あるいは不純物量に依存する他の低エネルギ
ー発光(本実施例の530 nm等発光)を無視できる
駆動条件に設定することが可能である。エビタキャル膜
2であるBeTe :As層は格子定数がZn5e基板
の影響で0.02Q (約0.35%)引き伸ばされて
いるが、全体としての単結晶であり、注入層としての電
気的特性(10Ω・am)は良好である。
本実施例で示されたように本発明により極めて簡単な構
造の高性能な高効率青色発光ダイオードを構成すること
が可能となった。
造の高性能な高効率青色発光ダイオードを構成すること
が可能となった。
第2図に本発明の第2の実施例を示す。
本実施例においても素子の構造製作にはMBE法を用い
た。第2図に於いて、3はn型Zn5(100)基板、
4はn型Z n S / Z n S e超格子エビタ
キャル層、5はp型BeTe:Pエビタキャル層である
。また40はA1負電極、5oはA u iE電極であ
り、これらはオーミック電極化の加熱処理条件を除いて
、第1の実施例とほぼ同様である。
た。第2図に於いて、3はn型Zn5(100)基板、
4はn型Z n S / Z n S e超格子エビタ
キャル層、5はp型BeTe:Pエビタキャル層である
。また40はA1負電極、5oはA u iE電極であ
り、これらはオーミック電極化の加熱処理条件を除いて
、第1の実施例とほぼ同様である。
n型ZnS (100)基板3は、沃素輸送法により製
作したバルク単結晶より作成した単結晶基板であり、A
Iを10%添加した溶融亜鉛中で950℃、100時間
の低抵抗化処理を行ったもので抵抗率5Ω・cmである
。
作したバルク単結晶より作成した単結晶基板であり、A
Iを10%添加した溶融亜鉛中で950℃、100時間
の低抵抗化処理を行ったもので抵抗率5Ω・cmである
。
本基板結晶はフォトルミネッセンスにおいて、310n
m(Xeランプ)あるいは325nm(He−Cdレー
ザー)の紫外線光源で励起することにより、室温に於い
て460nmにピークを有する高輝度の深い準位からの
幅の広い発光帯と340nmにピークを持つバンド端発
光を示す。
m(Xeランプ)あるいは325nm(He−Cdレー
ザー)の紫外線光源で励起することにより、室温に於い
て460nmにピークを有する高輝度の深い準位からの
幅の広い発光帯と340nmにピークを持つバンド端発
光を示す。
この際、深い準位(量子井戸・超格子準位を含む)とし
ては、0.3から1.3e Vが好ましく、(1,9e
Vがより好ましい。また、発光帯の幅は、1人〜200
0人が好ましく、300人がより好ましい。
ては、0.3から1.3e Vが好ましく、(1,9e
Vがより好ましい。また、発光帯の幅は、1人〜200
0人が好ましく、300人がより好ましい。
基板3上には、真空度(背圧)1〜2X10−’。
Torr下でZn分子ビーム圧圧力 X l O−”T
orr、 S分子ビーム圧力5 X I O−”Tor
r、 S e分子ビーム圧力I X 10−8Torr
、基板温度260℃として5nm厚のZnS膜と5nm
厚のZn5e膜からなる一対の膜を10nm厚の1つの
超格子層すなわち、ZnS/Zn5e (5nm15n
m)として形成したものを順次50層積層してなる超格
子4が形成され、さらに該超格子4上へ、Be分子ビー
ム圧力51X 1 (I’Torr、 Te分子ビーム
強度4 X 10−’Torr、 P分子ビーム強度l
Xl0Torr、かつ同基板温度にてp型BeTe:P
層5が形成されている。超格子4の層厚は0.5μm、
BeTe層5の層厚は3μmである。
orr、 S分子ビーム圧力5 X I O−”Tor
r、 S e分子ビーム圧力I X 10−8Torr
、基板温度260℃として5nm厚のZnS膜と5nm
厚のZn5e膜からなる一対の膜を10nm厚の1つの
超格子層すなわち、ZnS/Zn5e (5nm15n
m)として形成したものを順次50層積層してなる超格
子4が形成され、さらに該超格子4上へ、Be分子ビー
ム圧力51X 1 (I’Torr、 Te分子ビーム
強度4 X 10−’Torr、 P分子ビーム強度l
Xl0Torr、かつ同基板温度にてp型BeTe:P
層5が形成されている。超格子4の層厚は0.5μm、
BeTe層5の層厚は3μmである。
この構成の場合には、ZnS基板3とBeTe層5間の
格子不整合が4%と極めて大きいため直接的な単純へテ
ロエピタキシャル成長ではBeTe層は双晶化(多結晶
化)し易い。従って、超格子4の挿入はBeTe層5を
容易に高品質な単結晶化するのに適している。この場合
、BeTe層5は超格子4を構成するZn5e層上に接
合して形成されている。
格子不整合が4%と極めて大きいため直接的な単純へテ
ロエピタキシャル成長ではBeTe層は双晶化(多結晶
化)し易い。従って、超格子4の挿入はBeTe層5を
容易に高品質な単結晶化するのに適している。この場合
、BeTe層5は超格子4を構成するZn5e層上に接
合して形成されている。
本実施例の接合型素子も同様に電圧印加により約4vで
電流10mAで青紫色発光を示す。発光スペクトルは、
460nmにピークを持つブロードな青色発光帯と約4
30nmにピークを持つ紫色帯からなり、前者は基板3
からの青色発光、後者は超格子4からの紫色発光に対応
しており、両者の発光強度比は、印加電圧ならびに注入
電流量によって変化する。
電流10mAで青紫色発光を示す。発光スペクトルは、
460nmにピークを持つブロードな青色発光帯と約4
30nmにピークを持つ紫色帯からなり、前者は基板3
からの青色発光、後者は超格子4からの紫色発光に対応
しており、両者の発光強度比は、印加電圧ならびに注入
電流量によって変化する。
また、成膜のパラメータである超格子4の膜厚を変化さ
せることにより、両光光のスペクトルへの相対寄与を変
化させることが可能である。
せることにより、両光光のスペクトルへの相対寄与を変
化させることが可能である。
特に、本発明の実施例中において、好適な超格子層膜厚
は、単層部分で約28人から200人の範囲とするのが
よい。
は、単層部分で約28人から200人の範囲とするのが
よい。
本実施例から明らかなように、本発明により、高輝度青
色発光ダイオードのみならず、紫色光を含めた高輝度短
波長制御型の発光素子を構成することが可能となった。
色発光ダイオードのみならず、紫色光を含めた高輝度短
波長制御型の発光素子を構成することが可能となった。
第3図に本発明の第3の実施例を示す。
本実施例においても素子を第1.2の実施例同様MBE
法により製作した。
法により製作した。
第3図において、6はAIを10%添加した(Zn+A
I)溶液中で低抵抗化が処理した基板ZnS (100
)ウェーハであり、第2の実施例と同様の抵抗率を有す
るn型結晶である。7はMBEエピタキシャル成長させ
た1μm厚のZn5l−xSez膜で、Xは下層の基板
6から上層のBeTe成長層8に向かって0から1まで
変化する、組成傾斜型緩衝層7の組成を示す。この際、
Zn分子ビーム強強度 X 10−’TorrからI
X 10−1lTorrの範囲で選択するのが好ましく
、エピタキシャル成長の際例えばZn分子ビーム強度3
X10−7Torrとした場合には、S分子ビーム強度
か6×10−7で成長を開始し、終了時にl X 10
−”Torrまで低下する様連続的にビーム強度を減少
させかつSe分子ビーム強度はI X 10−”Tor
r以下のビーム強度で開始し、終了時に3 X 10−
’Torrと連続的に増大させるのがよい。S分子ビー
ム強度は最大値がI X 10−’Torrから2 X
10−@Torr程度が好ましく、Se分子ビーム強
度は最大値l×10−’TorrからI X 10−’
Torr程度の範囲が好ましい。
I)溶液中で低抵抗化が処理した基板ZnS (100
)ウェーハであり、第2の実施例と同様の抵抗率を有す
るn型結晶である。7はMBEエピタキシャル成長させ
た1μm厚のZn5l−xSez膜で、Xは下層の基板
6から上層のBeTe成長層8に向かって0から1まで
変化する、組成傾斜型緩衝層7の組成を示す。この際、
Zn分子ビーム強強度 X 10−’TorrからI
X 10−1lTorrの範囲で選択するのが好ましく
、エピタキシャル成長の際例えばZn分子ビーム強度3
X10−7Torrとした場合には、S分子ビーム強度
か6×10−7で成長を開始し、終了時にl X 10
−”Torrまで低下する様連続的にビーム強度を減少
させかつSe分子ビーム強度はI X 10−”Tor
r以下のビーム強度で開始し、終了時に3 X 10−
’Torrと連続的に増大させるのがよい。S分子ビー
ム強度は最大値がI X 10−’Torrから2 X
10−@Torr程度が好ましく、Se分子ビーム強
度は最大値l×10−’TorrからI X 10−’
Torr程度の範囲が好ましい。
また不純物ビーム強度は、不純物がAIの場合はI X
10 ”Torr〜3 X 10−”Torrが好適
であり、特に例えばI X 10 ”am−3の不純物
濃度(この場合キャリア濃度9.5X 10”am−3
)を得る為には、Zn分子ビーム強強度 X 10−@
Torr、 S分子ビーム強度2 X 10−@Tor
rに対して、A1分子ビーム強度は2 X 10 ”T
orrとするのが適当である。AIビーム強度を前記の
好適範囲に設定することによりキャリア濃度5 X 1
0 ”cab−’から4×10 ”ctn−3の適切な
値を得ることが出来る。
10 ”Torr〜3 X 10−”Torrが好適
であり、特に例えばI X 10 ”am−3の不純物
濃度(この場合キャリア濃度9.5X 10”am−3
)を得る為には、Zn分子ビーム強強度 X 10−@
Torr、 S分子ビーム強度2 X 10−@Tor
rに対して、A1分子ビーム強度は2 X 10 ”T
orrとするのが適当である。AIビーム強度を前記の
好適範囲に設定することによりキャリア濃度5 X 1
0 ”cab−’から4×10 ”ctn−3の適切な
値を得ることが出来る。
本実施例の場合には、はぼ前述の設定条件を用いて、平
均値なキャリア濃度I X 10 ”cm−’抵抗率は
0.05Ω・cmである。そのZ n S H−xSe
x緩衝層7上には、第1の実施例と同一条件でp型Be
Te :As層8が2μmの膜厚で積層されている。4
0.50は前記2実施例と同様に形成されたA1負電極
、Au正電極である。
均値なキャリア濃度I X 10 ”cm−’抵抗率は
0.05Ω・cmである。そのZ n S H−xSe
x緩衝層7上には、第1の実施例と同一条件でp型Be
Te :As層8が2μmの膜厚で積層されている。4
0.50は前記2実施例と同様に形成されたA1負電極
、Au正電極である。
本実施例の構成は、前記の第2の実施例とほぼ同様の効
果を奏するが特に、発光層として働くZ n S +−
xS ex層7ならびにZnS:AI基板6は、いづれ
も発光に寄与するが特に低電圧では緩新暦7のZn5e
寄り(上層側)の組成を有する固溶体領域での460n
m狭帯発光が強く、高印加電圧下・高電流密度注入条件
下では下層側の基板6のZnS組成に延びる高ZnS組
成領域での発光が増強され、500nm以下の青色発光
帯か幅広く広がり発光輝度が増大する。本実施例からも
明白にかわるように、 本発明が新規な高輝度青色発光素子を提供できることを
示している。
果を奏するが特に、発光層として働くZ n S +−
xS ex層7ならびにZnS:AI基板6は、いづれ
も発光に寄与するが特に低電圧では緩新暦7のZn5e
寄り(上層側)の組成を有する固溶体領域での460n
m狭帯発光が強く、高印加電圧下・高電流密度注入条件
下では下層側の基板6のZnS組成に延びる高ZnS組
成領域での発光が増強され、500nm以下の青色発光
帯か幅広く広がり発光輝度が増大する。本実施例からも
明白にかわるように、 本発明が新規な高輝度青色発光素子を提供できることを
示している。
第4図に本発明の第4の実施例を示す。
第4図に於いて9はn型GaAs(100)基板、10
はG2Lを添加してMBEエピタキンヤル成長された5
μm厚のn型Zn5e膜、11はZn5e膜10上にA
sを添加してZn5e層10と同様にMBE成長された
2μm厚のp型BeTe膜である。なお、40はAI負
電極、50はAu正電極、あるいはCr−Au正電極で
ある。
はG2Lを添加してMBEエピタキンヤル成長された5
μm厚のn型Zn5e膜、11はZn5e膜10上にA
sを添加してZn5e層10と同様にMBE成長された
2μm厚のp型BeTe膜である。なお、40はAI負
電極、50はAu正電極、あるいはCr−Au正電極で
ある。
本実施例に於いては、GaAs基板9と第1のn型エピ
タキシャル層Zn5e:Ga1Oの格子不整合度か0.
3%、該第1のエピタキシャル層Zn5e:Gaと第2
のp型エビタキンヤル層BeTe :As [Iの格子
不整合度が04%てこから基板側から第1、第2のエピ
タキシャル層方向に格子定数が減少しており、基板9お
よび各層1011間で格子の歪みは比較的小さい。各層
の特性は、第1の実施例でも示したものとほぼ同様であ
り、5μm厚のZn5e:Ga層10は1Ω’cmであ
り、発光素子としての特性は、BeTeAs層11は1
Ω”cmであり、BeTe層11からZ n S e
Fit 10への正孔の注入によりZn5e層IOにお
いてバンドギャップでの電子−正孔の再結合発光が生し
る。本実施例に於いては、従来例(第12図)のZn5
e:O注大層(不純物活性度0.1%)103と比較し
て、BeTe注入層11中のp型不純物の活性度が最大
50%と極めて高く、また注入側のBeTeのバンドギ
ャップがZn5eと比較して約0.8eVだけ大きいた
めに注入効率が極めて高く(従来例と比較すると100
0倍程度以上に)なるため、室温に於いても、発光強度
が極めて高く、電流値10μAの微小電流値においても
発光輝度1mcd(ミリカンデラ)以上のピーク波長が
460 nmの高輝度青色発光を観測することができた
。
タキシャル層Zn5e:Ga1Oの格子不整合度か0.
3%、該第1のエピタキシャル層Zn5e:Gaと第2
のp型エビタキンヤル層BeTe :As [Iの格子
不整合度が04%てこから基板側から第1、第2のエピ
タキシャル層方向に格子定数が減少しており、基板9お
よび各層1011間で格子の歪みは比較的小さい。各層
の特性は、第1の実施例でも示したものとほぼ同様であ
り、5μm厚のZn5e:Ga層10は1Ω’cmであ
り、発光素子としての特性は、BeTeAs層11は1
Ω”cmであり、BeTe層11からZ n S e
Fit 10への正孔の注入によりZn5e層IOにお
いてバンドギャップでの電子−正孔の再結合発光が生し
る。本実施例に於いては、従来例(第12図)のZn5
e:O注大層(不純物活性度0.1%)103と比較し
て、BeTe注入層11中のp型不純物の活性度が最大
50%と極めて高く、また注入側のBeTeのバンドギ
ャップがZn5eと比較して約0.8eVだけ大きいた
めに注入効率が極めて高く(従来例と比較すると100
0倍程度以上に)なるため、室温に於いても、発光強度
が極めて高く、電流値10μAの微小電流値においても
発光輝度1mcd(ミリカンデラ)以上のピーク波長が
460 nmの高輝度青色発光を観測することができた
。
第1の実施例ならびに、本実施例からも明らかなように
、本発明はZn5e高輝度青色LEDの新規な基本的構
成法を提供することは極めて明らかである。
、本発明はZn5e高輝度青色LEDの新規な基本的構
成法を提供することは極めて明らかである。
第5図に本発明の第5の実施例を示す。
本実施例に於いては、基板としてZnSSe固溶体単結
晶を用いたものである。本構成を用いることにより、基
板ZnSSe結晶とエビタキンヤルBeTe結晶におい
て、格子整合が可能である。
晶を用いたものである。本構成を用いることにより、基
板ZnSSe結晶とエビタキンヤルBeTe結晶におい
て、格子整合が可能である。
第5図に於いて、I2はn型Z n S Q、l?S
e a、as(100)基板ウェーハであり、第2、第
3の実施例と同様に沃素輸送法で成長させたバルク単結
晶を第2.第3の実施例と同様に低抵抗化処理を施し、
1Ω・cm程度とした後切り出し、0.3μm粒径の砥
粒で機械研磨の後、1〜5%の臭素(Br)、好ましく
は5%の臭素(Br)を含むメタノール(CH30H)
液を用いて化学エツチングした後、1〜3 X I O
−”Torrの超高真空中で加熱処理を施したものであ
る。Z nso、+7se。
e a、as(100)基板ウェーハであり、第2、第
3の実施例と同様に沃素輸送法で成長させたバルク単結
晶を第2.第3の実施例と同様に低抵抗化処理を施し、
1Ω・cm程度とした後切り出し、0.3μm粒径の砥
粒で機械研磨の後、1〜5%の臭素(Br)、好ましく
は5%の臭素(Br)を含むメタノール(CH30H)
液を用いて化学エツチングした後、1〜3 X I O
−”Torrの超高真空中で加熱処理を施したものであ
る。Z nso、+7se。
、3結晶はバンドギャップエネルギーが約2.9eVで
あり、吸収端波長は428nmに対応している。
あり、吸収端波長は428nmに対応している。
したかって、本実施例は、ネットな格子整合を取ること
ができると同時に、さらに、約0.6eVのエネルギー
差を有する以下に述へるワイドギャップ注入層13を形
成するための構成方法を提供する。
ができると同時に、さらに、約0.6eVのエネルギー
差を有する以下に述へるワイドギャップ注入層13を形
成するための構成方法を提供する。
第5図において、13は、上記基板12上に形成された
BeTeエピタキンヤル層である。Be分子ビーム強度
3 X 10−’Torr、 T eビーム強度25x
l O−’Torr、 A sビーム強度I X 1
0−’Torr。
BeTeエピタキンヤル層である。Be分子ビーム強度
3 X 10−’Torr、 T eビーム強度25x
l O−’Torr、 A sビーム強度I X 1
0−’Torr。
基板温度250℃、真空度2 X 10 =’Torr
下で、膜厚3μm (5時間成長)としているこのp型
BeTe:As層は高濃度As添加(p型不純物として
のAs71度はl X I Q ”〜5 X 1019
cm−”か好ましい)によりキャリア濃度を1.5X
10 ”am−3とし、抵抗率を0.01Ω・cmとし
たものであり、電流(正孔)注入層として極めて好適で
ある。このようにして形成されたB e T e Fi
13は結晶成長初期より、反射高速電子線回折パター
ンから明確に評価されている通り、結晶性が極めて高い
。
下で、膜厚3μm (5時間成長)としているこのp型
BeTe:As層は高濃度As添加(p型不純物として
のAs71度はl X I Q ”〜5 X 1019
cm−”か好ましい)によりキャリア濃度を1.5X
10 ”am−3とし、抵抗率を0.01Ω・cmとし
たものであり、電流(正孔)注入層として極めて好適で
ある。このようにして形成されたB e T e Fi
13は結晶成長初期より、反射高速電子線回折パター
ンから明確に評価されている通り、結晶性が極めて高い
。
本実施例に示している構造の発光素子は、ZnSSe基
板12とBeTeエピタキシャル層13間の界面近傍に
於いても不整合に起因する結晶格子の乱れた欠陥界面層
が存在しないため、界面成長層の欠陥濃度が極めて低く
、低電圧印加時の特性も極めて良好であり、1.5V電
圧印加時に10mA以上の電流を流すことが可能となり
、電流注入再結合により、発光ピーク波長が430層m
で50mcd以上の輝度を有する極めて高輝度な青紫色
発光を呈する。
板12とBeTeエピタキシャル層13間の界面近傍に
於いても不整合に起因する結晶格子の乱れた欠陥界面層
が存在しないため、界面成長層の欠陥濃度が極めて低く
、低電圧印加時の特性も極めて良好であり、1.5V電
圧印加時に10mA以上の電流を流すことが可能となり
、電流注入再結合により、発光ピーク波長が430層m
で50mcd以上の輝度を有する極めて高輝度な青紫色
発光を呈する。
本実施例の構造を形成する場合には、Zn5l−xSe
zの組成範囲としてはX=0.80〜0.85が好適で
あるが、BeTeエピタキシャル層13との界面附近で
は組成を精密制御してX=0.83近傍に近付けること
が好ましい。
zの組成範囲としてはX=0.80〜0.85が好適で
あるが、BeTeエピタキシャル層13との界面附近で
は組成を精密制御してX=0.83近傍に近付けること
が好ましい。
本実施例で示したように、本発明は高輝度短波長発光ダ
イオードの製造上極めて有用である。
イオードの製造上極めて有用である。
なお、40はA1負電極、50はAu正電極である。
第6図に本発明の第6の実施例となる素子構造図を示す
。
。
第6図に於いて、15はn型低抵抗Zn5e(+00)
:Ga層、16はp型低抵抗BeTe(too):As
層であり、既に第1〜4までの実施例に於いて示してき
たような同様の基板を用い、かつ同程度のエピタキシャ
ル膜の特性を持たせ得る。
:Ga層、16はp型低抵抗BeTe(too):As
層であり、既に第1〜4までの実施例に於いて示してき
たような同様の基板を用い、かつ同程度のエピタキシャ
ル膜の特性を持たせ得る。
基板14として用いるZnS :A1 (100)n型
基板i4の特性は抵抗率0.1〜10Ω・cm。
基板i4の特性は抵抗率0.1〜10Ω・cm。
キャリア(Al)濃度10 ” 〜3 X 10 ”c
m−’ならびに膜厚0.5μm以上であること(あるい
は基板14と発光層15間に緩衝層を設ける場合には0
.3〜5μmであること)が好ましく、電流注入層16
として形成するBeTe :As (あるいはP)p型
エピタキシャル層の抵抗率は20〜0.005Ω・am
、キャリア濃度は10 ”” 5 X 10 ”cm−
3が好ましく、また発光層15の不純物元素としてはG
a、AI以外にもインジウム(In)、塩素(CI)、
沃素(■)、臭素(Br)、フッ素(F)等を用いるこ
とが好ましく、電流注入層16の不純物元素としては、
As、P以外にも窒素(N)、アンチモン(Sb)、リ
チウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)
等を用いることが好ましい。
m−’ならびに膜厚0.5μm以上であること(あるい
は基板14と発光層15間に緩衝層を設ける場合には0
.3〜5μmであること)が好ましく、電流注入層16
として形成するBeTe :As (あるいはP)p型
エピタキシャル層の抵抗率は20〜0.005Ω・am
、キャリア濃度は10 ”” 5 X 10 ”cm−
3が好ましく、また発光層15の不純物元素としてはG
a、AI以外にもインジウム(In)、塩素(CI)、
沃素(■)、臭素(Br)、フッ素(F)等を用いるこ
とが好ましく、電流注入層16の不純物元素としては、
As、P以外にも窒素(N)、アンチモン(Sb)、リ
チウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)
等を用いることが好ましい。
本実施例で示した素子構造は、特に第2の実施例、第3
の実施例、第5の実施例と同様にして発光層領域以外は
発光に対してそのバンドギャップを透明に設定できるた
め特に注入発光の基板エピタキシャル層による再吸収の
無い素子の構成(光の基板側からの取り出し構造等)が
必要な場合に於いて極めて有用である。
の実施例、第5の実施例と同様にして発光層領域以外は
発光に対してそのバンドギャップを透明に設定できるた
め特に注入発光の基板エピタキシャル層による再吸収の
無い素子の構成(光の基板側からの取り出し構造等)が
必要な場合に於いて極めて有用である。
なお、40はAl負電極、50はAu正電極である。
第7図に、本発明の第7の実施例を示す。本実施例では
、高抵抗ZnS (100)単結晶基板17上方に形成
したZnBeTe固溶体エピタキシャル単結晶20を電
流注入層として有する超高輝度Zn5e青色LEDの素
子構成例を提供する。
、高抵抗ZnS (100)単結晶基板17上方に形成
したZnBeTe固溶体エピタキシャル単結晶20を電
流注入層として有する超高輝度Zn5e青色LEDの素
子構成例を提供する。
第7図に於いて、17は沃素輸送法で育成したZnSバ
ルク単結晶から切り出し作成した厚さ300μmのZn
5(100)基板、18は上記基板17上に、既に前記
第2の実施例に示したと同様なプロセスを経て、MBE
法で形成したZnS (5nm膜厚)とZn5e (5
nm膜厚)が順次100層づつ積層された1μmの膜厚
を有するZnS/Zn5e (5nmnm15n超格子
からなるZnS/Zn5e:Alのn型緩衝層である。
ルク単結晶から切り出し作成した厚さ300μmのZn
5(100)基板、18は上記基板17上に、既に前記
第2の実施例に示したと同様なプロセスを経て、MBE
法で形成したZnS (5nm膜厚)とZn5e (5
nm膜厚)が順次100層づつ積層された1μmの膜厚
を有するZnS/Zn5e (5nmnm15n超格子
からなるZnS/Zn5e:Alのn型緩衝層である。
この緩衝層は中のZnS層中にはAlがn型不純物とし
て3 X l O”cm−3添加されており、当該緩衝
層18の平均抵抗率は0.002Ω・cmであり、これ
により緩衝導電層として作用する。19は超格子導電層
18上に形成された発光層としてのZn5e :Alの
n型エピタキシャル層であり、0.5μIII〜6μm
の層厚でAlがn型不純物として10 ”〜10 ”
c m−3の範囲で添加され、抵抗率1〜0,01Ω・
cm程度の低抵抗を有することが好ましく、この範囲に
於いては、Zn5e:Alll9は低抵抗を示すととも
に、発光特性に於いてもバント端発光(460nm)の
みを示す良質な単結晶膜となる。この発光層19の膜厚
はさらに薄くも厚くも可能であるが、特に厚い場合には
発光層19の自己再吸収により発光効率としては低下す
るため十分に厚い膜は好ましくない。
て3 X l O”cm−3添加されており、当該緩衝
層18の平均抵抗率は0.002Ω・cmであり、これ
により緩衝導電層として作用する。19は超格子導電層
18上に形成された発光層としてのZn5e :Alの
n型エピタキシャル層であり、0.5μIII〜6μm
の層厚でAlがn型不純物として10 ”〜10 ”
c m−3の範囲で添加され、抵抗率1〜0,01Ω・
cm程度の低抵抗を有することが好ましく、この範囲に
於いては、Zn5e:Alll9は低抵抗を示すととも
に、発光特性に於いてもバント端発光(460nm)の
みを示す良質な単結晶膜となる。この発光層19の膜厚
はさらに薄くも厚くも可能であるが、特に厚い場合には
発光層19の自己再吸収により発光効率としては低下す
るため十分に厚い膜は好ましくない。
発光層1つ上に形成されたZ n o、oeB e o
s+Te:P(あるいはAs)のp型電流注入層20
は、Zn5e発光層19と格子整合が成立した固溶体エ
ピタキシャル膜であり、高品質な単結晶膜となる。この
注入層20に於いては、特に膜厚の制限は無く、またp
型不純物としてのAs(あるいはP)濃度はl O”
〜1019cm−3の範囲で添加することが好ましく、
抵抗率0.01Ω・cm〜1Ω・Cm、キャリア濃度1
0 ”〜6 X 10 ”cm−3であることが好まし
い。
s+Te:P(あるいはAs)のp型電流注入層20
は、Zn5e発光層19と格子整合が成立した固溶体エ
ピタキシャル膜であり、高品質な単結晶膜となる。この
注入層20に於いては、特に膜厚の制限は無く、またp
型不純物としてのAs(あるいはP)濃度はl O”
〜1019cm−3の範囲で添加することが好ましく、
抵抗率0.01Ω・cm〜1Ω・Cm、キャリア濃度1
0 ”〜6 X 10 ”cm−3であることが好まし
い。
本注入層20はバンドギャップが3.4eVであり、こ
れにより7.nSe発光層(バンドキャップ: 2.6
95eV) 19に対する高い注入効率を有する注入層
として働く。
れにより7.nSe発光層(バンドキャップ: 2.6
95eV) 19に対する高い注入効率を有する注入層
として働く。
40.50は第1からの第6の実施例までほぼ共通する
それぞれA1.Auから成る負電極、正電極である。こ
れらの電極層の形成は、半導体層18〜20が形成され
るMBEエピタキシャル真空室と搬送室を隔てて設置さ
れた、電極形成室ならびに反応性イオンビームエッチン
グ(RI BE)室に於いて全て真空中で行うのが好ま
しい。
それぞれA1.Auから成る負電極、正電極である。こ
れらの電極層の形成は、半導体層18〜20が形成され
るMBEエピタキシャル真空室と搬送室を隔てて設置さ
れた、電極形成室ならびに反応性イオンビームエッチン
グ(RI BE)室に於いて全て真空中で行うのが好ま
しい。
負電極40の材料のAtは10−8Torr以下で真空
蒸着(あるいは電子ビーム蒸着)により形成され、また
正電極50のAlも同様に10−@Torr以下の真空
中で堆積した。負電極40が載置された超格子導電層1
8や正電極50が載置された注入層20の各結晶表面は
大気中あるいは低真空(IO−’Torr以上)では容
易に変化し、十分なオーム性電極形成が困難であるため
、10−8Torr以下の真空度を有する超高真空中で
の形成が好ましい。
蒸着(あるいは電子ビーム蒸着)により形成され、また
正電極50のAlも同様に10−@Torr以下の真空
中で堆積した。負電極40が載置された超格子導電層1
8や正電極50が載置された注入層20の各結晶表面は
大気中あるいは低真空(IO−’Torr以上)では容
易に変化し、十分なオーム性電極形成が困難であるため
、10−8Torr以下の真空度を有する超高真空中で
の形成が好ましい。
このようにして製作した本実施例の発光素子は、先の第
6の実施例と同様に1.5v以下という極めて低い印加
電圧で10mA以上の電流を流すことか可能であり、ピ
ーク波長460 nmの青色発光帯の発光輝度は50m
cdを越えて極めて高輝度かっ色純度の高い青色発光ダ
イオード特性を得ることが可能となった。
6の実施例と同様に1.5v以下という極めて低い印加
電圧で10mA以上の電流を流すことか可能であり、ピ
ーク波長460 nmの青色発光帯の発光輝度は50m
cdを越えて極めて高輝度かっ色純度の高い青色発光ダ
イオード特性を得ることが可能となった。
本実施例においても明らかに示されたように、本発明は
、産業上極めて重要な超高輝度青色発光ダイオードを初
めとする多種類の特性が著しく向上した短波長発光素子
の製造にかかわる基本的有用性を有する。
、産業上極めて重要な超高輝度青色発光ダイオードを初
めとする多種類の特性が著しく向上した短波長発光素子
の製造にかかわる基本的有用性を有する。
第8図に本発明の第8の実施例を示す。
第8図には、Si基板上に形成される本発明の化合物半
導体発光素子の例を示す。
導体発光素子の例を示す。
本実施例は、Si集積回路あるいはSi検出器等との結
合型機能性発光素子の単位素子を構成するものである。
合型機能性発光素子の単位素子を構成するものである。
第8図に於いて、21は5i(100)基板、22はそ
の上へ形成されたZnS :C1(あるいはAl)のn
型エピタキシャル膜、23はさらにその上へ形成された
BeTe:Sb(あるいはAs)のp型エピタキシャル
膜である。
の上へ形成されたZnS :C1(あるいはAl)のn
型エピタキシャル膜、23はさらにその上へ形成された
BeTe:Sb(あるいはAs)のp型エピタキシャル
膜である。
本構造の発光素子構成に於いては、5i(100)基板
21上に、MBE法を用いて、真空度lX 10−10
Torr下でZnビーム強度1×10Torr、 S
iビーム強度5 X I O−’Torr、 n型不純
物としてのCI(あるいはAI)ビーム強度5×10−
gTorr、基板温度260°Cで10μmのn型Zn
s:01層22を形成した。
21上に、MBE法を用いて、真空度lX 10−10
Torr下でZnビーム強度1×10Torr、 S
iビーム強度5 X I O−’Torr、 n型不純
物としてのCI(あるいはAI)ビーム強度5×10−
gTorr、基板温度260°Cで10μmのn型Zn
s:01層22を形成した。
この際、5j(100)基板21表面は、1×10−”
Torrの超高真空中で、基板温度500℃以上で塩素
(ZnC1t)ビームあるいは硫黄(S)ビームを照射
し、あらかじめ酸化膜を除去する等の表面クリーニング
を行うことにより、十分なエビタキンヤル成長膜を得る
ことができる。なお、このZ n S Pi 22は、
上記Si基板2Iをクリーニング後、基板温度を260
°Cに設定すると同時に成長を行った。
Torrの超高真空中で、基板温度500℃以上で塩素
(ZnC1t)ビームあるいは硫黄(S)ビームを照射
し、あらかじめ酸化膜を除去する等の表面クリーニング
を行うことにより、十分なエビタキンヤル成長膜を得る
ことができる。なお、このZ n S Pi 22は、
上記Si基板2Iをクリーニング後、基板温度を260
°Cに設定すると同時に成長を行った。
BeTe層23にはp型不純物としてSb(あるいはA
s)を選び、Be分子ビーム7X10−7Torr、
T e分子ビーム6.5X 10−7Torr、 S
b分子ビームI X I 0−9Torrの条件下で2
μmのBeTe:Sb層23を形成し、p型注入層とし
た。
s)を選び、Be分子ビーム7X10−7Torr、
T e分子ビーム6.5X 10−7Torr、 S
b分子ビームI X I 0−9Torrの条件下で2
μmのBeTe:Sb層23を形成し、p型注入層とし
た。
本実施例の構造で形成する発光層としてのn型Zn9層
22はCIやAI等の不純物を大量に添加することによ
り、双晶を含まない単結晶層となり、また同様に注入層
としてのp型BeTe層23についても、sbやA s
uどの多量の不純物添加が必要である。
22はCIやAI等の不純物を大量に添加することによ
り、双晶を含まない単結晶層となり、また同様に注入層
としてのp型BeTe層23についても、sbやA s
uどの多量の不純物添加が必要である。
本構造においては、ZnS:C1層22の膜厚は0.1
〜20μmが、また、BeTe:Sb層23の膜厚は0
.2μnr−10μmが好適である。
〜20μmが、また、BeTe:Sb層23の膜厚は0
.2μnr−10μmが好適である。
この際、ZnS:C1層22のCI濃度は10” 〜I
X 10”cm−’であること、BeTe:Sb層2
3のsb濃度は5X10”〜8×1019cm−3であ
ることが好ましい。
X 10”cm−’であること、BeTe:Sb層2
3のsb濃度は5X10”〜8×1019cm−3であ
ることが好ましい。
また、ZnS:C1層22の抵抗率は0.001〜10
Ω・cm、BeTe : Sb層23については0.0
05〜10Ω cmであることが適している。
Ω・cm、BeTe : Sb層23については0.0
05〜10Ω cmであることが適している。
このようにして形成されたZnS:C1層22は室温に
おいて2.75〜2.85nmに発光ピーク波長を持つ
強い青色発光を示す。Si基板21の一部をHF系のエ
ツチング液を用いて化学エツチングして除去し、露出し
たZn9層22はCF4ガスを用いた反応性ドライエツ
チング法(ガス圧oITorr、高周波人力200wの
条件下で)により、表面除去したのち、AIの負電極4
0を電子ビーム蒸着法を用いてI X I O−”To
rrの真空中で形成した。BeTe層23へのA1電極
は先の実施例と同様に形成した。反応性ドライエツチン
グにおけるエツチング・ガスはCF4あるいはZ n
CI 2が効果的であり、CF4の場合には試料温度を
室温から200℃に設定し、ガス圧0.0001Tor
rからI Torrの範囲で、また高周波人力50W〜
500Wの範囲において、エツチング速度1人/min
から10μm/minの鏡面エツチング条件を得ること
が出来、これらの条件範囲はドライ・プロセス(エツチ
ング)に好適である。
おいて2.75〜2.85nmに発光ピーク波長を持つ
強い青色発光を示す。Si基板21の一部をHF系のエ
ツチング液を用いて化学エツチングして除去し、露出し
たZn9層22はCF4ガスを用いた反応性ドライエツ
チング法(ガス圧oITorr、高周波人力200wの
条件下で)により、表面除去したのち、AIの負電極4
0を電子ビーム蒸着法を用いてI X I O−”To
rrの真空中で形成した。BeTe層23へのA1電極
は先の実施例と同様に形成した。反応性ドライエツチン
グにおけるエツチング・ガスはCF4あるいはZ n
CI 2が効果的であり、CF4の場合には試料温度を
室温から200℃に設定し、ガス圧0.0001Tor
rからI Torrの範囲で、また高周波人力50W〜
500Wの範囲において、エツチング速度1人/min
から10μm/minの鏡面エツチング条件を得ること
が出来、これらの条件範囲はドライ・プロセス(エツチ
ング)に好適である。
またZnC1tの場合に於いては、試料温度を100〜
400℃の範囲に設定し、ガス圧10−”Torrから
10−’Torrの範囲のZnCLガス(ビーム状ガス
を含む)を照射することにより、エツチング速度1人/
minから5μm/minの鏡面エツチング条件を得る
ことが可能であり、これらの範囲は同様に好適である。
400℃の範囲に設定し、ガス圧10−”Torrから
10−’Torrの範囲のZnCLガス(ビーム状ガス
を含む)を照射することにより、エツチング速度1人/
minから5μm/minの鏡面エツチング条件を得る
ことが可能であり、これらの範囲は同様に好適である。
このようにして、構成したB e T e / Z n
S /Si型発光素子も印加電圧5v、電流20mA
でピーク発光波長450nmの強い青色発光を示し、青
色発光ダイオード製造上有用である。
S /Si型発光素子も印加電圧5v、電流20mA
でピーク発光波長450nmの強い青色発光を示し、青
色発光ダイオード製造上有用である。
また、本実施例の発光素子はSi基板21中に作り込ま
れたSi光検出器5iIC,5iCCD等からの出力を
制御信号としてB e T e / Z n S発光部
の電流・電圧制御を行うことにより極めて出力安定度の
高い発光出力制御型発光素子等の機能LED素子への出
力光変調型発光素子利用上極めて有用である。
れたSi光検出器5iIC,5iCCD等からの出力を
制御信号としてB e T e / Z n S発光部
の電流・電圧制御を行うことにより極めて出力安定度の
高い発光出力制御型発光素子等の機能LED素子への出
力光変調型発光素子利用上極めて有用である。
第9図に本発明の第9の実施例を示す。
第9図に於いて、24はGe (100)基板であり、
25はZn5e:Gaエピタキシャル層、26はBeT
e :Asエピタキシャル層であり、基本的な構成は、
基板としてGe (100)基板24を用いた以外は第
1の実施例とほぼ同様にして形成できる。
25はZn5e:Gaエピタキシャル層、26はBeT
e :Asエピタキシャル層であり、基本的な構成は、
基板としてGe (100)基板24を用いた以外は第
1の実施例とほぼ同様にして形成できる。
本実施例に於いては、各エピタキシャル層25゜26を
形成後、BeTe層26の一部が舶述したCF、エツチ
ングを用いた反応性イオンエツチングにより除去されて
おり、発光素子用電極としてA+負電極40とAuLE
電極50がプレーナー型に形成されており、Z n S
e / G e結合系からなる光検出素子のための一
対の電極40.60が別途に設けられている。このよう
な構成のBeTe/ Z n S e型青色LEDは第
1、第8の実施例と同様に光出力制御型LEDとして有
用である。
形成後、BeTe層26の一部が舶述したCF、エツチ
ングを用いた反応性イオンエツチングにより除去されて
おり、発光素子用電極としてA+負電極40とAuLE
電極50がプレーナー型に形成されており、Z n S
e / G e結合系からなる光検出素子のための一
対の電極40.60が別途に設けられている。このよう
な構成のBeTe/ Z n S e型青色LEDは第
1、第8の実施例と同様に光出力制御型LEDとして有
用である。
第1O図に本発明の第1Oの実施例を示す。
第1θ図に於いては、27はn型G2LP(100)基
板、28はZnS:Gan型エピタキシャル層、29は
BeTe : As p型エピタキシャル層である。こ
のようにして構成された本実施例の発光素子は、B e
T a / Z n S青色発光部より発生した青色
発光(460nm)の一部がGaP基板27を励起する
ことにより緑色光(555nm)を生ずるため、青色光
とも同時に緑色光を発生することが可能な2発光バンド
素子、色調可変素子として極めて有用である。
板、28はZnS:Gan型エピタキシャル層、29は
BeTe : As p型エピタキシャル層である。こ
のようにして構成された本実施例の発光素子は、B e
T a / Z n S青色発光部より発生した青色
発光(460nm)の一部がGaP基板27を励起する
ことにより緑色光(555nm)を生ずるため、青色光
とも同時に緑色光を発生することが可能な2発光バンド
素子、色調可変素子として極めて有用である。
また、特に、GaP基板27あるいは、成長層28.2
9側の一部をエツチングにより除去することにより純青
色ならびに純緑色の高輝度発光ダイオードを構成するこ
とかできる為、GaAs、GaAlAs等の発光ダイオ
ードと組み合わせることにより高輝度白色グイオートを
構成する上で極めて有用である。
9側の一部をエツチングにより除去することにより純青
色ならびに純緑色の高輝度発光ダイオードを構成するこ
とかできる為、GaAs、GaAlAs等の発光ダイオ
ードと組み合わせることにより高輝度白色グイオートを
構成する上で極めて有用である。
第11図は本発明の第11の実施例を示しfこものであ
る。
る。
第11図において、30はZn5(100)基板、31
はn型ZnS:Alエビタキンヤル層、32はp型Be
Te・Asエピタキシャル層であり、既に説明した第2
の実施例のものとほぼ同様であるが、プレーナ型電極構
造を採り、ZnS基板30より強い青色発光を放射する
ことの可能な高輝度青色発光ダイオードである。
はn型ZnS:Alエビタキンヤル層、32はp型Be
Te・Asエピタキシャル層であり、既に説明した第2
の実施例のものとほぼ同様であるが、プレーナ型電極構
造を採り、ZnS基板30より強い青色発光を放射する
ことの可能な高輝度青色発光ダイオードである。
本実施例の構成は、特に平面デイスプレィ等の画面化を
指向した青色を含む高輝度発光デバイス用として極めて
有用である。
指向した青色を含む高輝度発光デバイス用として極めて
有用である。
以上、本発明の各実施例に於いては、発光層、電流注入
層に添加する不純物に関しては、p型伝導用不純物とし
てI族元素のLi、N2L、に、Cu、Ag、Au、V
族元素のN、P、As、Sbn型伝導用不純物としては
■族元素のAI、G2LIn TI ■族元素のF
、C1,Br、1等が区別なく添加でき、基板結晶面方
位は第1〜第1Iの実施例で用いたような(100)の
みに限定されるものではなく (110)(111)そ
の他(31L)等の傾斜基板を用いても全く同様の素子
構成を実現できることは明らかである。
層に添加する不純物に関しては、p型伝導用不純物とし
てI族元素のLi、N2L、に、Cu、Ag、Au、V
族元素のN、P、As、Sbn型伝導用不純物としては
■族元素のAI、G2LIn TI ■族元素のF
、C1,Br、1等が区別なく添加でき、基板結晶面方
位は第1〜第1Iの実施例で用いたような(100)の
みに限定されるものではなく (110)(111)そ
の他(31L)等の傾斜基板を用いても全く同様の素子
構成を実現できることは明らかである。
また、上記各実施例では■−■族化合物基板結晶として
Zn5e、ZnS、ZnS、−xSexについて記述し
たが、本発明の適用範囲は、これらに限るものではなく
、例えばZnTe、ZnCd5゜ZnCdTe、ZnS
Te、Zn5eTeあるいはZnBe5.ZnBeSe
、ZnHgTe、ZnHg5.ZnMgTe、ZnBe
Ta、CdBeTe、HgBeTeならびにその他、成
分元素として、Zn、Cd、Be、S、Se、Teから
なる3元素以上の多元化合物についても適用され得るこ
とは容易に理解される。
Zn5e、ZnS、ZnS、−xSexについて記述し
たが、本発明の適用範囲は、これらに限るものではなく
、例えばZnTe、ZnCd5゜ZnCdTe、ZnS
Te、Zn5eTeあるいはZnBe5.ZnBeSe
、ZnHgTe、ZnHg5.ZnMgTe、ZnBe
Ta、CdBeTe、HgBeTeならびにその他、成
分元素として、Zn、Cd、Be、S、Se、Teから
なる3元素以上の多元化合物についても適用され得るこ
とは容易に理解される。
また、同様にIII−V族化合物半導体GaN、AIc
;aN、InGaN rnGaAIN等の化合物なら
びに多元化合物半導体基板およびエビタキンヤル基板を
用いてヘテロ接合デバイスを構成する場合にも適用され
ることは明白である。
;aN、InGaN rnGaAIN等の化合物なら
びに多元化合物半導体基板およびエビタキンヤル基板を
用いてヘテロ接合デバイスを構成する場合にも適用され
ることは明白である。
さらに加えて、本発明の基本条件を含む接合構造発光素
子としては、実施例で具体的に説明した様にシングルへ
テロ構造、ダブルへテロ構造に適用されるだけでなく、
超格子構造、量子井戸構造表面放射構造9回折格子構造
、量子細線構造(二次元量子井戸構造)、量子箱構造(
三次元量子井戸構造)、などを用いた発光ダイオード半
導体レーザー、光変調素子、光周波数変換素子、光周波
数逓倍素子、光検出素子、光倫理素子等の光機能素子が
含まれることは全く明らかである。
子としては、実施例で具体的に説明した様にシングルへ
テロ構造、ダブルへテロ構造に適用されるだけでなく、
超格子構造、量子井戸構造表面放射構造9回折格子構造
、量子細線構造(二次元量子井戸構造)、量子箱構造(
三次元量子井戸構造)、などを用いた発光ダイオード半
導体レーザー、光変調素子、光周波数変換素子、光周波
数逓倍素子、光検出素子、光倫理素子等の光機能素子が
含まれることは全く明らかである。
発光素子形成に使用される電極用金属元素としては、A
u(正極)、AI (負極)に限って説明したが、全く
同様にAuとともにAg、Cr、Ni、Ti、Be、T
e Cu、Fe、In、Al。
u(正極)、AI (負極)に限って説明したが、全く
同様にAuとともにAg、Cr、Ni、Ti、Be、T
e Cu、Fe、In、Al。
Pt、Pd等が単体、混合体あるいは多層膜として適用
可能であり、またAIとともに、In、Ga、Ni、T
i、Ta、Cr、Si、Sn、PdPt Cd等が単
体、混合体るあは多層膜として適用可能てあり、オーミ
ック電極として好適である。 また、製造方法としては
上記各実施例では、主としてMBE法によって説明した
が、その他の製法、例えばCVD (化学気相堆積法)
法、MOCVD (有機金属化学気相堆積法)法、AL
E (原子層エピタキシー)法、IBE(イオンビーム
エピタキシー)法等の薄膜成長法が適用できることは明
らかである。
可能であり、またAIとともに、In、Ga、Ni、T
i、Ta、Cr、Si、Sn、PdPt Cd等が単
体、混合体るあは多層膜として適用可能てあり、オーミ
ック電極として好適である。 また、製造方法としては
上記各実施例では、主としてMBE法によって説明した
が、その他の製法、例えばCVD (化学気相堆積法)
法、MOCVD (有機金属化学気相堆積法)法、AL
E (原子層エピタキシー)法、IBE(イオンビーム
エピタキシー)法等の薄膜成長法が適用できることは明
らかである。
(ト)発明の効果
本発明によって製造が可能となる新規なII−VI族化
合物半導体接合型発光素子は、既に詳しく説明した通り
従来素子の抱えている本質的な問題点を克服することを
可能とし、多くの実施例で示したとおり、安全性に優れ
かつ再現性のある高輝度青色発光ダイオードを初めとす
る短波長(青色〜紫外)光の高輝度発光素子の製作に極
めて適しており、青色光レーザーから紫外光レーザーま
でに及ぶオプトエレクトロニクス分野の光部品の生産上
ならびに情報処理光機器の応用上極めて有用である。
合物半導体接合型発光素子は、既に詳しく説明した通り
従来素子の抱えている本質的な問題点を克服することを
可能とし、多くの実施例で示したとおり、安全性に優れ
かつ再現性のある高輝度青色発光ダイオードを初めとす
る短波長(青色〜紫外)光の高輝度発光素子の製作に極
めて適しており、青色光レーザーから紫外光レーザーま
でに及ぶオプトエレクトロニクス分野の光部品の生産上
ならびに情報処理光機器の応用上極めて有用である。
第1〜第11図はそれぞれこの発明の第1〜第1Iの各
実施例を示す構成説明図、第12図は従来例を示す構成
説明図である。 1−=ZnSe :Ga (100)n型基板、2・・
・・・・BeTe:As p型エピタキシャル層、3
−=ZnSe :AI (100)n型基板、4−・・
ZnS/Zn5e(5nm1nm15n型超格子層、5
・・・・・・Zn5e:P p型エピタキシャル層、
6・・・・・Zn5e :Al (100)n型基板、
7・・・・・・ZnSSe:Al n型エピタキシャ
ル層、8・・・・・・Zn5e:As p型エピタキ
シャル層、9−−GaAs (100)n型基板、10
・・・・・・Zn5e:Ga n型エピタキシャル層
、11・・・・・・BeTe:As p型エピタキシ
ャル層、12−・−ZnSo +7Seo 5s(10
0)n型基板、13・ ・・BeTe:Pb p型エ
ピタキシャル層、14−ZnS:Al (100)n型
基板、15・・・・・・Zn5e:Ga n型エピタ
キシャル層、16・・・・・BeTe:As p型エ
ピタキシャル層、17・・・・・ZnS (100)基
板、18・・・・・ZnS/Zn5e Al n型
超格子エピタキシャル層、 19・・・・・・Zn5e:Al n型エビタキンヤ
ル層、2O−=−’Zno oeBeo s+Te :
P n型エピタキシャル層、 21・・・・・・5i(100)基板、22・・・・・
・ZnS:Al n型エビタキンヤル層、23・・・
・・・BeTe:As p型エピタキシャル層、24
−−−−−−Ge (100)基板、25・・・・・・
Zn5e:Ga n型エピタキシャル層、26・・・
・・・BeTe:As p型エピタキシャル層、27
・・・・・・ZnS:Ga n型エピタキシャル層、
28−GaP (100)基板、 29・・・・・・BeTe:As p型エピタキシャ
ル層、3O−=ZnS (100)基板。 第1図 第2図 第4図 第3図 第5図 第6図 第8図 第7図 第9図 第10図 第11図
実施例を示す構成説明図、第12図は従来例を示す構成
説明図である。 1−=ZnSe :Ga (100)n型基板、2・・
・・・・BeTe:As p型エピタキシャル層、3
−=ZnSe :AI (100)n型基板、4−・・
ZnS/Zn5e(5nm1nm15n型超格子層、5
・・・・・・Zn5e:P p型エピタキシャル層、
6・・・・・Zn5e :Al (100)n型基板、
7・・・・・・ZnSSe:Al n型エピタキシャ
ル層、8・・・・・・Zn5e:As p型エピタキ
シャル層、9−−GaAs (100)n型基板、10
・・・・・・Zn5e:Ga n型エピタキシャル層
、11・・・・・・BeTe:As p型エピタキシ
ャル層、12−・−ZnSo +7Seo 5s(10
0)n型基板、13・ ・・BeTe:Pb p型エ
ピタキシャル層、14−ZnS:Al (100)n型
基板、15・・・・・・Zn5e:Ga n型エピタ
キシャル層、16・・・・・BeTe:As p型エ
ピタキシャル層、17・・・・・ZnS (100)基
板、18・・・・・ZnS/Zn5e Al n型
超格子エピタキシャル層、 19・・・・・・Zn5e:Al n型エビタキンヤ
ル層、2O−=−’Zno oeBeo s+Te :
P n型エピタキシャル層、 21・・・・・・5i(100)基板、22・・・・・
・ZnS:Al n型エビタキンヤル層、23・・・
・・・BeTe:As p型エピタキシャル層、24
−−−−−−Ge (100)基板、25・・・・・・
Zn5e:Ga n型エピタキシャル層、26・・・
・・・BeTe:As p型エピタキシャル層、27
・・・・・・ZnS:Ga n型エピタキシャル層、
28−GaP (100)基板、 29・・・・・・BeTe:As p型エピタキシャ
ル層、3O−=ZnS (100)基板。 第1図 第2図 第4図 第3図 第5図 第6図 第8図 第7図 第9図 第10図 第11図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、単結晶ウェーハまたはエピタキシャル層の半導体基
板と少なくとも電流注入部とを有して発光素子部を構成
する化合物半導体接合型発光素子において、半導体基板
が化合物半導体からなり、電流注入部がその成分元素と
して少なくともBe(ベリリウム)とTe(テルル)を
含む化合物半導体からなることを特徴とする化合物半導
体素子。 2、半導体基板がZnS_1_−_xSe_x(0≦x
≦1)バルク単結晶基板あるいはエピタキシャル単結晶
から成るII−VI族化合物半導体単結晶基板であることを
特徴とする請求項1記載の化合物半導体発光素子。 3、半導体基板がGaAsあるいはGaPからなるIII
−V族化合物半導体単結晶から成る単結晶基板であり、
発光素子部の発光層が少なくともZnを含むII−VI族化
合物半導体からなるエピタキシャル層であることを特徴
とする請求項1に記載の化合物半導体発光素子。 4、半導体基板がSiあるいはGeからなる単結晶基板
であり、発光素子部の発光層が少なくともZnを含むI
I−VI族化合物半導体からなるエピタキシャル層である
ことを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体発光素
子。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17580890A JP2653901B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 化合物半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17580890A JP2653901B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 化合物半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463479A true JPH0463479A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2653901B2 JP2653901B2 (ja) | 1997-09-17 |
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ID=16002596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17580890A Expired - Fee Related JP2653901B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 化合物半導体発光素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653901B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422902A (en) * | 1993-07-02 | 1995-06-06 | Philips Electronics North America Corporation | BeTe-ZnSe graded band gap ohmic contact to p-type ZnSe semiconductors |
| WO2004004018A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 半導体発光素子 |
| JP2009231361A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Tdk Corp | 発光素子 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246175A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体発光素子 |
-
1990
- 1990-07-02 JP JP17580890A patent/JP2653901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH02246175A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体発光素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422902A (en) * | 1993-07-02 | 1995-06-06 | Philips Electronics North America Corporation | BeTe-ZnSe graded band gap ohmic contact to p-type ZnSe semiconductors |
| WO2004004018A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 半導体発光素子 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2653901B2 (ja) | 1997-09-17 |
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