JPH054834B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH054834B2 JPH054834B2 JP61267142A JP26714286A JPH054834B2 JP H054834 B2 JPH054834 B2 JP H054834B2 JP 61267142 A JP61267142 A JP 61267142A JP 26714286 A JP26714286 A JP 26714286A JP H054834 B2 JPH054834 B2 JP H054834B2
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- JP
- Japan
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- quantum well
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- layer
- light
- semiconductor laser
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 20
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
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- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
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- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は半導体レーザに関するものである。
（従来の技術）
従来開発された半導体レーザとして第２図に示
すような量子井戸構造半導体レーザがある（アプ
ライド フイジツクス レターズ、〔Applied
Physics Letters，45，１，1984〕）。この半導体
レーザは、多重量子井戸層２１の両側に多重量子
井戸構造を亜鉛拡散により無秩序化して形成した
無秩序領域２２を有し、この無秩序領域２２によ
りキヤリア及び光の閉じ込めを行なつている。
すような量子井戸構造半導体レーザがある（アプ
ライド フイジツクス レターズ、〔Applied
Physics Letters，45，１，1984〕）。この半導体
レーザは、多重量子井戸層２１の両側に多重量子
井戸構造を亜鉛拡散により無秩序化して形成した
無秩序領域２２を有し、この無秩序領域２２によ
りキヤリア及び光の閉じ込めを行なつている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、亜鉛の拡散により、多重量子井
戸層２１の結晶性が劣化してしまうから、第２図
の構造の半導体レーザは発振閾値電流が大きいと
いう欠点を有していた。
戸層２１の結晶性が劣化してしまうから、第２図
の構造の半導体レーザは発振閾値電流が大きいと
いう欠点を有していた。
本発明の目的は、この問題点を解決し、発振閾
値電流が小さい半導体レーザを提供することにあ
る。
値電流が小さい半導体レーザを提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
前述の問題点を解決するために本発明が提供す
る半導体レーザは、少なくとも１つ以上の量子井
戸層からなる発光量子井戸領域と、これに隣接し
た少なくとも１つ以上の量子井戸層からなる閉じ
込め領域と、この閉じ込め領域を形成する量子井
戸構造を不純物の拡散により崩した無秩序領域と
を有し、閉じ込め領域の量子井戸の層が発光量子
井戸領域の層より薄いことを特徴とする。
る半導体レーザは、少なくとも１つ以上の量子井
戸層からなる発光量子井戸領域と、これに隣接し
た少なくとも１つ以上の量子井戸層からなる閉じ
込め領域と、この閉じ込め領域を形成する量子井
戸構造を不純物の拡散により崩した無秩序領域と
を有し、閉じ込め領域の量子井戸の層が発光量子
井戸領域の層より薄いことを特徴とする。
（作用）
量子井戸層内でのキヤリヤの層厚方向のエネル
ギーは、井戸層が薄くなるに従つて高くなつてい
く。このため、上述の構造の半導体レーザでは、
閉じ込め領域でのキヤリアのエネルギーが発光量
子井戸領域に比べ高く、閉じ込め領域に注入され
たキヤリアは発光量子井戸領域に移動し、キヤリ
アは発光量子井戸領域に閉じ込められた状態とな
つている。
ギーは、井戸層が薄くなるに従つて高くなつてい
く。このため、上述の構造の半導体レーザでは、
閉じ込め領域でのキヤリアのエネルギーが発光量
子井戸領域に比べ高く、閉じ込め領域に注入され
たキヤリアは発光量子井戸領域に移動し、キヤリ
アは発光量子井戸領域に閉じ込められた状態とな
つている。
また、不純物の拡散によつて形成した無秩序領
域は、屈折率が閉じ込め領域に比べ小さくなるか
ら、光は発光量子井戸領域及び閉じ込め領域に閉
じ込められる。不純物の拡散により、閉じ込め領
域の量子井戸層の結晶性は悪化するが、キヤリア
は発光量子井戸領域に閉じ込められているから、
この影響を受けず良好な発光特性を保つことがで
きる。
域は、屈折率が閉じ込め領域に比べ小さくなるか
ら、光は発光量子井戸領域及び閉じ込め領域に閉
じ込められる。不純物の拡散により、閉じ込め領
域の量子井戸層の結晶性は悪化するが、キヤリア
は発光量子井戸領域に閉じ込められているから、
この影響を受けず良好な発光特性を保つことがで
きる。
（実施例）
次に図面を参照して本発明の実施例について説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。本実施例では、メサストライプ状の溝を形成
したｐ形GaAsからなる半導体基板１上に分子線
エピタキシー法により半導体層２〜８が結晶成長
されている。これら半導体層は、ｐ形GaAsから
なるバツフアー層（厚さ0.1μｍ）２、ｐ形Al0.4
Ga0.6Asからなるｐ形クラツド層（厚さ1μｍ）
３、GaAs（厚さ11nｍ）とAl0.3Ga0.7As（厚さ17n
ｍ）５周期からなる発光量子井戸領域４，GaAs
（厚さ8nｍ）とAl0.3Ga0.7As（厚さ12nｍ）５周期
からなる閉じ込め領域５、亜鉛を拡散することに
より形成した無秩序領域６、ｎ形Al0.4G0.6Asか
らなるｎ形クラツド層（厚さ1μｍ）７、及びｎ
形GaAsからなるキヤツプ層８から構成されてい
る。この半導体構造にはSiO2膜９、ｎ電極１０
及びｐ電極１１が設けてある。
る。本実施例では、メサストライプ状の溝を形成
したｐ形GaAsからなる半導体基板１上に分子線
エピタキシー法により半導体層２〜８が結晶成長
されている。これら半導体層は、ｐ形GaAsから
なるバツフアー層（厚さ0.1μｍ）２、ｐ形Al0.4
Ga0.6Asからなるｐ形クラツド層（厚さ1μｍ）
３、GaAs（厚さ11nｍ）とAl0.3Ga0.7As（厚さ17n
ｍ）５周期からなる発光量子井戸領域４，GaAs
（厚さ8nｍ）とAl0.3Ga0.7As（厚さ12nｍ）５周期
からなる閉じ込め領域５、亜鉛を拡散することに
より形成した無秩序領域６、ｎ形Al0.4G0.6Asか
らなるｎ形クラツド層（厚さ1μｍ）７、及びｎ
形GaAsからなるキヤツプ層８から構成されてい
る。この半導体構造にはSiO2膜９、ｎ電極１０
及びｐ電極１１が設けてある。
半導体基板１の溝の傾斜部では、結晶成長時に
は、分子線強度が平坦部に比べ小さいため、傾斜
部上に形成した閉じ込め領域５の量子井戸層層厚
は、発光量子井戸領域４に比べ狭く、エネルギー
は高くなつている。このため、キヤリアは、エネ
ルギーの低い発光量子井戸領域４に閉じ込めら
れ、無秩序領域６には流れ出さない。
は、分子線強度が平坦部に比べ小さいため、傾斜
部上に形成した閉じ込め領域５の量子井戸層層厚
は、発光量子井戸領域４に比べ狭く、エネルギー
は高くなつている。このため、キヤリアは、エネ
ルギーの低い発光量子井戸領域４に閉じ込めら
れ、無秩序領域６には流れ出さない。
また、GaAs（厚さ8nｍ）とAl0.3Ga0.7As（厚さ
12nｍ）の量子井戸構造を崩して形成した無秩序
領域６の屈折率は、発光量子井戸領域４、閉じ込
め領域５より小さく、光は発光量子井戸領域４と
閉じ込め領域５に閉じ込められている。
12nｍ）の量子井戸構造を崩して形成した無秩序
領域６の屈折率は、発光量子井戸領域４、閉じ込
め領域５より小さく、光は発光量子井戸領域４と
閉じ込め領域５に閉じ込められている。
これらの効果により、一回の結晶成長で横モー
ドの制御された発振閾値電流の小さい半導体レー
ザが得られた。
ドの制御された発振閾値電流の小さい半導体レー
ザが得られた。
上述の実施例ではAlGaAs系混晶を用いたがこ
れに限らず他の半導体材料でも本発明は実現でき
る。
れに限らず他の半導体材料でも本発明は実現でき
る。
（発明の効果）
本発明によれば、一回の結晶成長により形成で
き、横モードの安定した発振閾値電流の小さい高
性能な半導体レーザを得ることができる。
き、横モードの安定した発振閾値電流の小さい高
性能な半導体レーザを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は量子井戸構造の従来の半導体レーザを示す断
面図である。 １……半導体基板、２……バツフアー層、３…
…ｐ形クラツド層、４……発光量子井戸領域、５
……閉じ込め領域、６……無秩序領域、７……ｎ
形クラツド層、８……キヤツプ層、９……SiO2
膜、１０……ｎ電極、１１……ｐ電極、２１……
多重量子井戸層、２２……無秩序領域。
図は量子井戸構造の従来の半導体レーザを示す断
面図である。 １……半導体基板、２……バツフアー層、３…
…ｐ形クラツド層、４……発光量子井戸領域、５
……閉じ込め領域、６……無秩序領域、７……ｎ
形クラツド層、８……キヤツプ層、９……SiO2
膜、１０……ｎ電極、１１……ｐ電極、２１……
多重量子井戸層、２２……無秩序領域。
Claims (1)
- １ 少なくとも１つ以上の量子井戸層からなる発
光量子井戸領域と、この発光量子井戸領域に隣接
した少なくとも１つ以上の量子井戸層からなる閉
じ込め領域と、この閉じ込め領域を形成する量子
井戸構造を不純物の拡散により崩した無秩序領域
とを有し、前記閉じ込め領域の量子井戸の層が前
記発光量子井戸領域の層より薄いことを特徴とす
る半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61267142A JPS63120492A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61267142A JPS63120492A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120492A JPS63120492A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH054834B2 true JPH054834B2 (ja) | 1993-01-20 |
Family
ID=17440664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61267142A Granted JPS63120492A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63120492A (ja) |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP61267142A patent/JPS63120492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63120492A (ja) | 1988-05-24 |
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