JPH0992936A - 半導体レーザ素子 - Google Patents

半導体レーザ素子

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Publication number
JPH0992936A
JPH0992936A JP18370096A JP18370096A JPH0992936A JP H0992936 A JPH0992936 A JP H0992936A JP 18370096 A JP18370096 A JP 18370096A JP 18370096 A JP18370096 A JP 18370096A JP H0992936 A JPH0992936 A JP H0992936A
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JP
Japan
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layer
type
carrier block
semiconductor laser
block layer
Prior art date
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Application number
JP18370096A
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English (en)
Inventor
Yumi Naito
由美 内藤
Takeshi Fujimoto
毅 藤本
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャリアブロック層のポテンシャルバリアを
低減し、駆動電圧の低減化が可能で信頼性の高い半導体
レーザ素子を提供する。 【構成】 半導体基板40の上に、順次、第2n型クラ
ッド層31、第1n型クラッド層32、n型キャリアブ
ロック層33、二重量子井戸構造を持つ活性層34、A
l組成比が層厚方向に沿って台形型に分布するp型キャ
リアブロック層35、第1p型クラッド層36、第2p
型クラッド層37、およびp型コンタクト層39がそれ
ぞれ形成されている。p型コンタクト層39には、電流
狭窄層が中央のストライプ部を両側から挟むように埋め
込まれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光ディスク等
の光記録、光情報処理、レーザプリンタ、レーザ加工、
レーザ医療などに好適に用いられ、高効率で高出力の動
作が可能な半導体レーザ素子に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザの高出力化を目指して、活
性層の両側に禁制帯幅が大きく導波モードを乱さない程
度に厚みの薄いキャリアブロック層を設けることによっ
て、キャリアブロック層の外側に独立した導波機構を設
けることを可能にした半導体レーザが提案されている。
このような構造において、キャリアブロック層は注入キ
ャリアを活性層内へ効率的に閉じ込める機能を有すると
ともに、キャリアブロック層を薄く形成しているため、
外側に形成された導波機構による導波モード制御に影響
しない。そのためキャリアの閉じ込めとは完全に独立し
た導波モード制御が可能である。したがって導波モード
を広げることにより半導体レーザの出射端面において、
レーザ光の局所集中によって起こる瞬時光学損傷を防止
し、端面破壊レベルを高くすることが可能になり、高出
力動作を実現できる。
【0003】図12(a)はキャリアブロック層を有す
る半導体レーザの一例を示す断面図であり、図12
(b)は各層に対応した禁制帯幅の分布図、図12
(c)は各層に対応した屈折率の分布図である。こうし
た構造は、キャリア閉じ込め領域と光閉じ込め領域を分
離して形成した周知の分離閉じ込めヘテロ構造(SC
H、Separate Confinement Heterostructure)に対し
て、キャリアブロック層によってキャリア閉じ込めの完
全化を図ることから、完全分離閉じ込めヘテロ構造(Pe
rfect SCH)と称する(国際公開WO93/1651
3号)。
【0004】図12(a)において、n−GaAsから
成る半導体基板(不図示)の上に、順次、第2n型クラ
ッド層(n−AlGaAs)1、第1n型クラッド層
(n−AlGaAs)2、n型キャリアブロック層(n
−AlGaAs)3、活性層(GaAs/AlGaA
s)4、p型キャリアブロック層(p−AlGaAs)
5、第1p型クラッド層(p−AlGaAs)6、第2
p型クラッド層(p−AlGaAs)7がそれぞれ形成
されている。
【0005】図12(b)に示すように、各キャリアブ
ロック層3、5の禁制帯幅は、活性層4および各クラッ
ド層1、2、6、7の何れより大きくなるように形成さ
れているため、注入されたキャリアが効率良く活性層4
に閉じ込められる。そのためレーザ発振に寄与するキャ
リア数が増加して、発振効率が向上する。
【0006】また図12(c)に示すように、第1n型
クラッド層2から第1p型クラッド層6までの各層が高
屈折率部で、第2n型クラッド層1および第2p型クラ
ッド層7が低屈折率部となるスラブ導波路構造が形成さ
れているため、活性層4で発生した光は高屈折率部内に
広がって伝搬する。そのため出射端面での光ピーク強度
が減少して光学損傷が発生し難くなり、高出力動作が可
能になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の完全分離閉じ込
めヘテロ構造(PSCH)の半導体レーザにおいて、n
型キャリアブロック層をホール(正孔)ブロックとし
て、p型キャリアブロック層を電子ブロックとして機能
させるには、キャリアブロック層への高ドーピングによ
ってエネルギーバンドを持ち上げる必要がある。
【0008】図13(a)はPSCH半導体レーザのエ
ネルギーバンド図であり、図13(b)はn型キャリア
ブロック層付近の拡大図、図13(c)はp型キャリア
ブロック層付近の拡大図である。n型キャリアブロック
層では伝導帯のヘテロ界面に、p型キャリアブロック層
では価電子帯のヘテロ界面にスパイク状のポテンシャル
バリアがそれぞれ形成される。
【0009】注入された電子が伝導帯にできたポテンシ
ャルバリアを乗り越え、同様に、注入されたホールが価
電子帯にできたポテンシャルバリアを乗り越えるために
は、一定のエネルギーが必要になる。そのため、電子お
よびホールに余分なエネルギーを付与する必要があり、
このことは半導体レーザの駆動電圧の上昇を招く結果と
なる。
【0010】さらに、こうしたポテンシャルバリアを乗
り越えたキャリアが量子井戸層へ緩和する場合、余分な
エネルギーは熱に変化するため、活性層の温度の上昇に
よって半導体レーザの信頼性を低下させる要因となる。
【0011】本発明の目的は、キャリアブロック層のヘ
テロ界面に発生するポテンシャルバリアを低減し、駆動
電圧の低減化が可能で信頼性の高い半導体レーザ素子を
提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、活性層の両側
にクラッド層が設けられ、前記活性層および前記クラッ
ド層の禁制帯幅以上の禁制帯幅を有するキャリアブロッ
ク層が前記活性層に近接して設けられ、前記キャリアブ
ロック層において、層内から隣りの層との接合面に向う
層厚方向に沿って禁制帯幅が減少する領域が形成されて
いることを特徴とする半導体レーザ素子である。 また本発明は、前記キャリアブロック層の禁制帯幅が最
大となる領域は、少なくともキャリアのトンネル長の4
倍の厚みを有することを特徴とする。 また本発明は、前記キャリアブロック層の接合面におけ
る禁制帯幅は、該キャリアブロック層に隣接する隣接層
の禁制帯幅以上であることを特徴とする。また本発明
は、n型クラッド層およびp型クラッド層はそれぞれ活
性層に近い順に第1クラッド層と第2クラッド層を含
み、πを円周率とし、λを発振波長とし、第1クラッド
層の最大屈折率をN1および第2クラッド層間の実効厚
みをd1とし、第2クラッド層の屈折率をN2とし、 V=(π・d1/λ)・(N12−N220.5 と定義したとき V>π/3 となることを特徴とする。ここで、第1クラッド層の屈
折率が一定の場合は最大屈折率N1はその一定値をとる
が、第1クラッド層の中で屈折率が分布を持つ場合はそ
の最大値を意味する。また実効厚みd1は、前記両第2
クラッド層間の任意の位置(x)における屈折率をNw
(x)とし、第2n型クラッド層の活性層に近い界面の
位置をx1および第2p型クラッド層の活性層に近い界
面の位置をx2とすると、次の式で求められる。
【0013】
【数1】
【0014】
【作用】本発明に従えば、キャリアブロック層におい
て、層内から接合面に向う層厚方向に沿って禁制帯幅が
減少する領域を形成することによって、キャリアブロッ
ク層のヘテロ界面に発生するスパイク状のポテンシャル
バリアの高さを低く抑えることができる。そのため、キ
ャリアが活性層内に移動し易くなって、半導体レーザの
駆動電圧を増加させる必要がなく、余分な発熱を抑える
ことができる。
【0015】以下、詳細に説明する。図1は、禁制帯幅
がEg1のp型半導体と禁制帯幅がEg2のp型半導体との
ヘテロ接合のエネルギーバンド図であり、図1(a)は
接合前、図1(b)は両者を直接接合した状態、図1
(c)は層厚方向に沿って禁制帯幅が変化する領域を設
けて接合した状態である。
【0016】ヘテロ接合前は、図1(a)に示すよう
に、両者の禁制帯幅はEg1<Eg2の関係にあり、導電型
は何れもp型であるからフェルミレベルは価電子帯近傍
に形成される。
【0017】両者を直接接合した場合は、両者のフェル
ミレベルが一致するように、接合界面近傍のホールが広
禁制帯幅側から狭禁制帯幅側へ移動すると、電位分布が
変化して、図1(b)に示すエネルギーバンドに変化し
て、価電子帯の接合界面にスパイク状のポテンシャルバ
リアが形成される。この状態では、ホールが図中左方へ
移動する際、ポテンシャルバリアを乗り越えるための余
分なエネルギーが必要になる。
【0018】一方、層厚方向に沿って禁制帯幅がEg2か
らEg1に連続的に変化する領域Kを設けて接合した場合
は、図1(c)に示すエネルギーバンドに変化して、価
電子帯の接合界面でのポテンシャルバリアの高さが低く
抑えられる。そのためホールが図中左方へ移動する際、
ポテンシャルバリアを容易に通過できる。
【0019】図2は、PSCH半導体レーザのp型キャ
リアブロック層付近のバンド図である。PSCH半導体
レーザにおいて、ホールは価電子帯に形成されたポテン
シャルバリアを乗り越えて量子井戸層に注入される。な
お、伝導帯ではp型キャリアブロック層が電子の移動を
阻止している。
【0020】従来のp型キャリアブロック層のAl(ア
ルミニウム)組成比は矩形型であって、価電子帯はキャ
リアブロック層の両界面でスパイク状のポテンシャル形
になる。しかし、本発明では、p型キャリアブロック層
のAl組成比をたとえば台形型に形成することによっ
て、価電子帯はキャリアブロック層の両界面でなだらか
に傾斜したポテンシャル形になりピークも抑えられ、ホ
ールの移動が容易になる。
【0021】なお、ここではp型キャリアブロック層に
ついて説明したが、n型キャリアブロック層について
も、ホールを電子に、価電子帯を伝導帯にそれぞれ換言
すれば同様な理論が成立する。すなわち、n型キャリア
ブロック層の接合界面において伝導帯側に電子に対する
ポテンシャルバリアが形成されるが、層厚方向に沿って
禁制帯幅が変化する領域Kを介在させることで、バリア
の高さを抑制できる。
【0022】図3は、PSCH半導体レーザのAl組成
比を概略的に示した分布図である。キャリアブロック層
は禁制帯幅を大きく形成するため、Al組成比も大きく
なる。量子井戸層はキャリアが集中させるため、その禁
制帯幅は最も小さく、Al組成比も小さくなる。
【0023】図4は、本発明に係るキャリアブロック層
のAl組成比の例を示す分布図である。図4(a)にお
いて、従来のAl組成比の分布形状は矩形型(厚みD
0)であったが、本発明では矩形型の両角部を面取りし
たような形状、すなわちキャリアブロック層の内部にA
l組成比が平坦な領域(厚みD2)と、層内から接合面
に向う層厚方向に沿ってAl組成比が直線的に減少する
領域(厚みD1、D3)とを形成している。なお、Al
組成比と禁制帯幅との関係は正比例ではないが、Al組
成比が大きいほど禁制帯幅も大きくなる。
【0024】図4(b)では、Al組成比の分布形状は
台形型であり、内部にAl組成比が平坦な領域(厚みD
2)を有し、層内から接合面に向う層厚方向に沿ってA
l組成比が直線的に減少し、界面では隣接層のAl組成
比と一致するように領域(厚みD1、D3)を形成して
いる。
【0025】厚みD1、D3は、内部の厚みD2と同等
以下くらいが好ましいが、キャリアブロック層の機能
上、n型の場合は電子のトンネル長の4倍以上、p型の
場合はホールのトンネル長の4倍以上の厚みD2を有す
ることが好ましい。また、キャリアブロック層の接合面
における禁制帯幅は、キャリアブロック層に隣接する隣
接層の禁制帯幅以上であることが好ましい。これによっ
てキャリアを確実にブロックしつつ、禁制帯幅の連結も
滑らかになる。
【0026】図5は、本発明に係るキャリアブロック層
のAl組成比の他の例を示す分布図である。図5(a)
は、内部にキャリアのトンネル長の4倍程度の平坦部を
有し、層内から接合面に向う層厚方向に沿って禁制帯幅
が直線的に減少する領域が形成されている。図5(b)
は、内部の平坦部から接合面に向う層厚方向に沿って段
差状に禁制帯幅が減少している。図5(c)は、図5
(b)の段差数が2段であるもので、その他に3段以上
で構成してもよい。図5(d)はAl組成比が非対称に
分布している例である。図5(e)はAl組成比が層厚
方向に沿って直線的に変化し、その変化領域の傾斜が2
種類存在している例である。
【0027】図6は、電子のトンネル確率のキャリアブ
ロック層厚依存性を示す説明図である。一般に矩形のポ
テンシャル障壁を粒子がトンネルする確率はポテンシャ
ル障壁の高さおよび幅と粒子の質量および粒子の持つエ
ネルギーが決まれば一義的に決まる(共立出版 後藤憲
一、他編「量子力学演習」55ページ)。
【0028】そこでキャリアの平均運動エネルギー=k
T/2でのキャリアのトンネル確率が1/eとなる膜厚
をトンネル長とする。例えばキャリアブロック層のA1
組成比が0.6、これに隣接するクラッド層のA1組成
比が0.3の場合、電子のトンネル長は図6のように算
出することができる。
【0029】また、n型およびp型クラッド層を活性層
に近い順に第1クラッド層と第2クラッド層という複数
層のクラッド層で構成し、さらに第2クラッド層にはさ
まれる活性層、キャリアブロック層、第1クラッド層か
らなる光導波路の規格化周波数Vをπ/3より大きく形
成することによって、導波モードを理想とするガウス型
に近づけることが可能となる。また活性層領域での導波
モードのピーク強度が減少し、半導体レーザ素子の出射
端面での光学損傷レベルをより高くすることが可能にな
る。またマルチモード化しないためには、規格化周波数
Vは2π以下であることが好ましい。
【0030】
【実施例】
(実施例1)図7(a)は本発明の一実施例を示す断面
図であり、図7(b)はp型キャリアブロック層35の
Al組成比を示す分布図である。
【0031】図7(a)において、MOCVD(有機金
属化学気相成長)やMBE(分子ビーム成長)等の薄膜
製造方法を用いて、n−GaAsから成る半導体基板4
0の上に、順次、n−Al0.48Ga0.52Asから成る第
2n型クラッド層(厚み0.7μm)31、n−Al
0.30Ga0.70Asから成る第1n型クラッド層(厚み
0.4μm)32、n−Al0.60Ga0.40Asから成る
n型キャリアブロック層(厚み0.015μm)33、
GaAs/Al0.30Ga0.70Asから成る二重量子井戸
構造(DQW)を持つ活性層34、p−Al0.60Ga
0.40Asから成りAl組成比が台形型のp型キャリアブ
ロック層(厚み0.025μm)35、p−Al0.30
0.70Asから成る第1p型クラッド層(厚み0.4μ
m)36、p−Al0.48Ga0.52Asから成る第2p型
クラッド層(厚み0.7μm)37、およびp−GaA
sから成るp型コンタクト層(厚み2μm)39がそれ
ぞれ形成されている。なお、p型コンタクト層39に
は、n−GaAsから成る電流狭窄層(厚み0.3μ
m)38が中央のストライプ部を両側から挟むように埋
め込まれている。
【0032】p型コンタクト層39の上面および半導体
基板40の下面には、オーミック電極41、42が形成
される。光の共振方向は図7(a)紙面垂直方向であ
り、半導体レーザ素子の共振器端面は図7(a)紙面に
平行に形成されている。
【0033】図7(b)に示すように、p型キャリアブ
ロック層35のAl組成比xの分布は台形型を示し、内
部の平坦部がx=0.6で厚みが150Å、隣接層との
接合面でx=0.3、Al組成比が層厚方向に沿って減
少する領域は厚み50Åである。したがって、p型キャ
リアブロック層35の禁制帯幅の分布形状も台形に近似
した形状を成している。こうした構成によって、p型キ
ャリアブロック層35の両接合界面に生ずるポテンシャ
ルバリアの高さを低減でき、ホールが価電子帯を容易に
移動し、活性層34への注入効率が改善される。
【0034】図8は、半導体レーザ素子の電流−電圧特
性を示すグラフである。図9はp型キャリアブロック層
のAl組成比の分布図であり、図9(a)は図7の実施
例1、図9(b)は比較例1である。図7の実施例1お
よび比較例1ともに、キャビティ長900μm、電流注
入ストライプ幅50μm、光学コーティングは前面で反
射率10%、後面で反射率96%という条件が共通して
いる。比較例1のp型キャリアブロック層は厚み200
Åであって、Al組成比は均一である。
【0035】図8のグラフを見ると、駆動電圧は比較例
1に対して実施例1の方が約10%程度低減化している
ことが判る。
【0036】(実施例2)図10(a)は本発明の第2
の実施例を示す断面図であり、図10(b)はp型キャ
リアブロック層35のAl組成比を示す分布図である。
【0037】図10(a)において、MOCVD(有機
金属化学気相成長)やMBE(分子ビーム成長)等の薄
膜製造方法を用いて、n−GaAsから成る半導体基板
40の上に、順次、n−Al0.27Ga0.73Asから成る
第2n型クラッド層(厚み1.2μm)31、n−Al
0.10Ga0.90Asから成る第1n型クラッド層(厚み
0.49μm)32、n−Al0.40Ga0.60Asから成
り、Al組成比が台形のn型キャリアブロック層(厚み
0.03μm)33、In0.18Ga0.88As/Al0.10
Ga0.90Asから成る二重量子井戸構造(DQW)を持
つ活性層34、p−Al0.40Ga0.60Asから成りAl
組成比が台形型のp型キャリアブロック層(厚み0.0
3μm)35、p−Al0.10Ga0.90Asから成る第1
p型クラッド層(厚み0.49μm)36、p−Al
0.27Ga0.73Asから成る第2p型クラッド層(厚み
1.2μm)37、およびp−GaAsから成るp型コ
ンタクト層(厚み2μm)39がそれぞれ形成されてい
る。なお、p型コンタクト層39には、n−GaAsか
ら成る電流狭窄層(厚み0.3μm)38が中央のスト
ライプ部を両側から挟むように埋め込まれている。
【0038】p型コンタクト層39の上面および半導体
基板40の下面には、オーミック電極41、42が形成
される。光の共振方向は図10(a)紙面垂直方向であ
り、半導体レーザ素子の共振器端面は図10(a)紙面
に平行に形成されている。
【0039】図10(b)に示すように、n型およびp
型キャリアブロック層33,35のAl組成比xの分布
は台形型を示し、内部の平坦部がx=0.4で厚みが2
00Å、隣接層との接合面でx=0.1、Al組成比が
層厚方向に沿って減少する領域は厚み50Åである。し
たがって、n型およびp型キャリアブロック層33,3
5の禁制帯幅の分布形状も台形に近似した形状を成して
いる。こうした構成によって、n型およびp型キャリア
ブロック層33,35の両接合界面に生ずるポテンシャ
ルバリアの高さを低減でき、ホールが価電子帯を容易に
移動し、活性層34への注入効率が改善される。
【0040】図11は、半導体レーザ素子の電流−電圧
特性を示すグラフである。図11中の破線は図10に示
す実施例2のものである。図11中の実線は比較例2で
あり、n型およびp型キャリアブロック層33,35の
Al組成比xの分布は内部平坦部がx=0.4で厚みが
250Å、隣接層との接合面でx=0.1となる矩形型
である。
【0041】図10の実施例2および比較例2ともに、
キャビティ長900μm、電流注入ストライプ幅50μ
m、光学コーティングは前面で反射率10%、後面で反
射率96%という条件が共通している。比較例2のn型
およびp型キャリアブロック層は厚み250Åであっ
て、Al組成比は均一である。
【0042】図11のグラフを見ると、駆動電圧は比較
例2に対して実施例2の方が約10%程度低減化してい
ることが判る。
【0043】以上の各実施例において、p型キャリアブ
ロック層35の禁制帯幅の分布を層厚方向に変化させ、
n型キャリアブロック層33は一定である例および両方
のキャリアブロック層33,35の禁制帯幅の分布を層
厚方向に変化させた例を示したが、n型キャリアブロッ
ク層33だけに本発明を適用することも可能である。
【0044】また各実施例において、AlGaAs系や
InGaAs系などの3元系半導体材料を使用する例を
示したが、本発明はAlGaInP系やGaInAsP
系などの4元系半導体材料にも同様に適用できる。
【0045】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、キ
ャリアブロック層において層内から接合面に向う層厚方
向に沿って禁制帯幅が減少する領域を形成することによ
って、キャリアブロック層のヘテロ界面に発生するスパ
イク状のポテンシャルバリアの高さを低く抑えることが
できる。そのため、キャリアが活性層内に移動し易くな
る。その結果、半導体レーザの駆動電圧を低減でき、し
かも余分な発熱を抑えることができるため、信頼性の高
い半導体レーザが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】禁制帯幅がEg1のp型半導体と禁制帯幅がEg2
のp型半導体とのヘテロ接合のエネルギーバンド図であ
り、図1(a)は接合前、図1(b)は両者を直接接合
した状態、図1(c)は層厚方向に沿って禁制帯幅が変
化する領域を設けて接合した状態である。
【図2】PSCH半導体レーザのp型キャリアブロック
層付近のバンド図である。
【図3】PSCH半導体レーザのAl組成比を概略的に
示した分布図である。
【図4】本発明に係るキャリアブロック層のAl組成比
の例を示す分布図である。
【図5】本発明に係るキャリアブロック層のAl組成比
の他の例を示す分布図である。
【図6】電子のトンネル確率のキャリアブロック層厚依
存性を示す説明図である。
【図7】図7(a)は本発明の一実施例を示す断面図で
あり、図7(b)はp型キャリアブロック層35のAl
組成比を示す分布図である。
【図8】半導体レーザ素子の電流−電圧特性を示すグラ
フである。
【図9】p型キャリアブロック層のAl組成比の分布図
であり、図9(a)は図7実施例、図9(b)は比較例
である。
【図10】図10(a)は本発明の第2の実施例を示す
断面図であり、図10(b)はp型キャリアブロック層
35のAl組成比を示す分布図である。
【図11】半導体レーザ素子の電流−電圧特性を示すグ
ラフである。
【図12】図12(a)はキャリアブロック層を有する
半導体レーザの一例を示す断面図であり、図12(b)
は各層に対応した禁制帯幅の分布図、図12(c)は各
層に対応した屈折率の分布図である。
【図13】図13(a)はPSCH半導体レーザのエネ
ルギーバンド図であり、図13(b)はn型キャリアブ
ロック層付近の拡大図、図13(c)はp型キャリアブ
ロック層付近の拡大図である。
【符号の説明】
31 第2n型クラッド層 32 第1n型クラッド層 33 n型キャリアブロック層 34 活性層 35 p型キャリアブロック層 36 第1p型クラッド層 37 第2p型クラッド層 38 電流狭窄層 39 p型コンタクト層 40 半導体基板 41、42 オーミック電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性層の両側にクラッド層が設けられ、 前記活性層および前記クラッド層の禁制帯幅以上の禁制
    帯幅を有するキャリアブロック層が前記活性層に近接し
    て設けられ、 前記キャリアブロック層において、層内から隣りの層と
    の接合面に向う層厚方向に沿って禁制帯幅が減少する領
    域が形成されていることを特徴とする半導体レーザ素
    子。
  2. 【請求項2】 前記キャリアブロック層の禁制帯幅が最
    大となる領域は、少なくともキャリアのトンネル長の4
    倍の厚みを有することを特徴とする請求項1記載の半導
    体レーザ素子。
  3. 【請求項3】 前記キャリアブロック層の接合面におけ
    る禁制帯幅は、該キャリアブロック層に隣接する隣接層
    の禁制帯幅以上であることを特徴とする請求項1または
    2記載の半導体レーザ素子。
  4. 【請求項4】 n型クラッド層およびp型クラッド層は
    それぞれ活性層に近い順に第1クラッド層と第2クラッ
    ド層を含み、 πを円周率とし、λを発振波長とし、第1クラッド層の
    最大屈折率をN1および第2クラッド層間の実効厚みを
    d1とし、第2クラッド層の屈折率をN2とし、 V=(π・d1/λ)・(N12−N220.5 と定義したとき V>π/3 となることを特徴とする請求項1、2または3記載の半
    導体レーザ。
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