JPH084183B2 - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH084183B2 JPH084183B2 JP24259487A JP24259487A JPH084183B2 JP H084183 B2 JPH084183 B2 JP H084183B2 JP 24259487 A JP24259487 A JP 24259487A JP 24259487 A JP24259487 A JP 24259487A JP H084183 B2 JPH084183 B2 JP H084183B2
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- Japan
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- superlattice
- layers
- layer
- semiconductor laser
- quantum well
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S5/3432—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs the whole junction comprising only (AI)GaAs
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の要約 半導体レーザの活性層を障壁層と井戸層とが交互に積
層されてなる多重量子井戸構造とし，さらにこの多重量
子井戸の障壁層および井戸層を超格子構造とした。これ
により温度特性のよい短波長でかつ低しきい値の半導体
レーザの実現が期待できる。
層されてなる多重量子井戸構造とし，さらにこの多重量
子井戸の障壁層および井戸層を超格子構造とした。これ
により温度特性のよい短波長でかつ低しきい値の半導体
レーザの実現が期待できる。
発明の背景 技術分野 この発明は，量子井戸を活性層とする半導体レーザに
関する。
関する。
従来技術とその問題点 量子井戸を活性層とする従来の量子井戸レーザには特
開昭62−98690号公開に記載のものがある。これは,GaAs
とAlxGa1-xAsの各薄膜層を１層が３分子層以下となる厚
さに設定して，交互に積層した超格子量子井戸を活性層
とする半導体レーザである。超格子量子井戸を用いると
面内均一性のすぐれた活性層が得られ，高性能で低しき
い値の短波長半導体レーザが得られる。
開昭62−98690号公開に記載のものがある。これは,GaAs
とAlxGa1-xAsの各薄膜層を１層が３分子層以下となる厚
さに設定して，交互に積層した超格子量子井戸を活性層
とする半導体レーザである。超格子量子井戸を用いると
面内均一性のすぐれた活性層が得られ，高性能で低しき
い値の短波長半導体レーザが得られる。
しかしながら，上記の超格子量子井戸レーザにおいて
は活性層が薄いために温度特性が悪いという問題点があ
る。
は活性層が薄いために温度特性が悪いという問題点があ
る。
発明の概要 発明の目的 この発明は，低しきい値，短波長という上記超格子量
子井戸レーザの特徴を活かし，かつ温度特性の改善され
た半導体レーザを提供することを目的とする。
子井戸レーザの特徴を活かし，かつ温度特性の改善され
た半導体レーザを提供することを目的とする。
発明の構成と効果 この発明による半導体レーザは超格子障壁層と超格子
井戸層とが交互に積層されてなる多重超格子量子井戸構
造によって活性層を構成したことを特徴とする。
井戸層とが交互に積層されてなる多重超格子量子井戸構
造によって活性層を構成したことを特徴とする。
上記超格子障壁層および超格子井戸層はともに,1層が
５分子層以下の組成の異なる２種類の薄層，たとえばGa
As層とAlGaAs層とを交互に積層することにより構成され
る。
５分子層以下の組成の異なる２種類の薄層，たとえばGa
As層とAlGaAs層とを交互に積層することにより構成され
る。
多重量子井戸構造は発振波長が比較的長いが温度特性
が良いという特徴をもつ。そこでこの発明においては，
超格子構造を温度特性に優れた多重量子井戸構造に適用
し，超格子量子井戸層と超格子障壁層とが交互に積層さ
れてなる多重超格子量子井戸構造によって活性層を構成
した。優れた面内平坦性を保ちながら結晶成長を行なう
ことができるので，超格子構造の特徴である低しきい値
化と短波長性を損うことなく、温度特性が向上するとい
う効果が期待できる。
が良いという特徴をもつ。そこでこの発明においては，
超格子構造を温度特性に優れた多重量子井戸構造に適用
し，超格子量子井戸層と超格子障壁層とが交互に積層さ
れてなる多重超格子量子井戸構造によって活性層を構成
した。優れた面内平坦性を保ちながら結晶成長を行なう
ことができるので，超格子構造の特徴である低しきい値
化と短波長性を損うことなく、温度特性が向上するとい
う効果が期待できる。
実施例の説明 第１図はこの発明の実施例を示すもので,AlGaAs系半
導体レーザの断面模式図である。第２図は多重超格子量
子井戸活性層の近傍におけるAl平均混晶分布を示してい
る。
導体レーザの断面模式図である。第２図は多重超格子量
子井戸活性層の近傍におけるAl平均混晶分布を示してい
る。
ｎ−GaAs基板（キャリア濃度Si＝1018cm-3）１上にｎ
−GaAsバッファ層（Si＝1018cm-3,厚さ0.5μｍ）2,n−A
l0.7Ga0.3Asクラッド層（Si＝1018cm-3,厚さ1.5μｍ）
3,ノンドープAlxGa1-xAsGRIN（granded−index）層（厚
さ0.2μｍ）4,ノンドープAl0.1Ga0.9As/Al0.3Ga0.7As多
重超格子量子井戸構造の活性層（合計の厚さ約720Å）
5,ノンドープAlxGa1-xAsGRIN層（厚さ0.2μｍ）6,p−Al
0.7Ga0.3Asクラッド層（Be＝1018cm-3,厚さ1.5μｍ）7,
p−GaAsキャップ層（Be＝1018cm-3,厚さ0.5μｍ）８をM
BE法により連続的に成長させることにより半導体レーザ
が作製される。多重超格子量子井戸活性層５は，第１図
に拡大して示されているように，超格子障壁層21と超格
子井戸層22とが交互に積層されてなる。この実施例では
超格子障壁層21が４層，超格子井戸層22が５層設けられ
ている。
−GaAsバッファ層（Si＝1018cm-3,厚さ0.5μｍ）2,n−A
l0.7Ga0.3Asクラッド層（Si＝1018cm-3,厚さ1.5μｍ）
3,ノンドープAlxGa1-xAsGRIN（granded−index）層（厚
さ0.2μｍ）4,ノンドープAl0.1Ga0.9As/Al0.3Ga0.7As多
重超格子量子井戸構造の活性層（合計の厚さ約720Å）
5,ノンドープAlxGa1-xAsGRIN層（厚さ0.2μｍ）6,p−Al
0.7Ga0.3Asクラッド層（Be＝1018cm-3,厚さ1.5μｍ）7,
p−GaAsキャップ層（Be＝1018cm-3,厚さ0.5μｍ）８をM
BE法により連続的に成長させることにより半導体レーザ
が作製される。多重超格子量子井戸活性層５は，第１図
に拡大して示されているように，超格子障壁層21と超格
子井戸層22とが交互に積層されてなる。この実施例では
超格子障壁層21が４層，超格子井戸層22が５層設けられ
ている。
超格子障壁層21は，そのAl混晶分布が第２図に拡大さ
れて示されているように、Al0.4Ga0.6As層（厚さ９Åが
３層）31aとGaAs層（厚さ３Åが２層）が交互に積層さ
れてなり，合計の厚さが33Åとなっている。超格子井戸
層22は,GaAs層（厚さ９Åが10層）32aとAl0.4Ga0.6As層
（厚さ３Åが９層）32bが交互に積層されてなり，合計
の厚さが117Åとなっている。
れて示されているように、Al0.4Ga0.6As層（厚さ９Åが
３層）31aとGaAs層（厚さ３Åが２層）が交互に積層さ
れてなり，合計の厚さが33Åとなっている。超格子井戸
層22は,GaAs層（厚さ９Åが10層）32aとAl0.4Ga0.6As層
（厚さ３Åが９層）32bが交互に積層されてなり，合計
の厚さが117Åとなっている。
第１図はこの発明の実施例の半導体レーザの断面模式
図，第２図は第１図の半導体レーザにおけるAl平均混晶
分布を示すグラフである。 ５……多重超格子量子井戸活性層， 21……超格子障壁層， 22……超格子井戸層， 31a,32b……Al0.4Ga0.6As層， 31b,32a……GaAs層。
図，第２図は第１図の半導体レーザにおけるAl平均混晶
分布を示すグラフである。 ５……多重超格子量子井戸活性層， 21……超格子障壁層， 22……超格子井戸層， 31a,32b……Al0.4Ga0.6As層， 31b,32a……GaAs層。
Claims (2)
- 【請求項１】超格子障壁層と超格子井戸層とが交互に積
層されてなる多重超格子量子井戸構造によって活性層が
構成されている半導体レーザ。 - 【請求項２】超格子障壁層および超格子井戸層がとも
に,1層が５分子層以下のGaAs層とAlGaAs層とを交互に積
層することにより構成されている，特許請求の範囲第
（１）項に記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24259487A JPH084183B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24259487A JPH084183B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6486584A JPS6486584A (en) | 1989-03-31 |
| JPH084183B2 true JPH084183B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17091370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24259487A Expired - Lifetime JPH084183B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084183B2 (ja) |
-
1987
- 1987-09-29 JP JP24259487A patent/JPH084183B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6486584A (en) | 1989-03-31 |
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