JPH10294524A - Semiconductor laser - Google Patents

Semiconductor laser

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JPH10294524A
JPH10294524A JP10111297A JP10111297A JPH10294524A JP H10294524 A JPH10294524 A JP H10294524A JP 10111297 A JP10111297 A JP 10111297A JP 10111297 A JP10111297 A JP 10111297A JP H10294524 A JPH10294524 A JP H10294524A
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JP
Japan
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layer
semiconductor laser
mixed crystal
strain
active layer
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Application number
JP10111297A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Ishikawa
卓哉 石川
Akihiko Kasukawa
秋彦 粕川
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser which has excellent temperature characteristics by suppressing the overflow of electrons from an active layer to a p clad layer. SOLUTION: This semiconductor laser 10 is an AlGaInP-based semiconductor laser formed on a GaAs substrate 12 and has an electron stopper layer 20 with 2% expansion strain between the active layer 18 and p type clad layer 22. Consequently, the overflow of electrons from the active layer 18 to the p clad layer 22 is suppressed to improve the temperature characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザに関
し、更に詳細には、良好な温度特性を有し、600nm
帯で発振する可視光半導体レーザに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser, and more particularly, to a semiconductor laser having good temperature characteristics and a wavelength of 600 nm.
The present invention relates to a visible light semiconductor laser oscillating in a band.

【0002】[0002]

【従来の技術】大容量光ディスク、光計測機器等の各種
レーザ応用機器の光学系の調整を容易にするために、そ
の光源として、600nm帯で発振する可視光半導体レ
ーザを採用しようとする試みが進展しており、レーザ光
のビーム集光性及び視感度性を向上させるために、より
短い波長で発振する可視光レーザが望まれている。60
0nm帯可視レーザは、GaAs基板上にAlGaIn
P系の混晶半導体積層構造を形成したレーザにより実現
されており、GaInPに伸張歪を導入した活性層、或
いはAlを添加したAlGaInP活性層を用いたりし
ている。更には、活性層としてこれらの物質の量子井戸
構造を用いるなどして、より短波長での発振が得られて
いる。
2. Description of the Related Art In order to facilitate adjustment of optical systems of various laser-applied devices such as large-capacity optical disks and optical measuring devices, attempts have been made to employ a visible light semiconductor laser oscillating in the 600 nm band as a light source. There is a growing demand for a visible light laser that oscillates at a shorter wavelength in order to improve the beam focusing property and visibility of the laser light. 60
The 0 nm band visible laser uses AlGaIn on a GaAs substrate.
This is realized by a laser having a P-based mixed crystal semiconductor laminated structure, and an active layer in which tensile strain is introduced into GaInP or an AlGaInP active layer in which Al is added is used. Furthermore, oscillation at a shorter wavelength has been obtained by using a quantum well structure of these substances as the active layer.

【0003】しかし、発振波長の短波長化に伴い、Al
GaInP系の可視光半導体レーザでは、活性層からp
型クラッド層への電子のオーバーフローによる温度特性
の悪化が問題となっている。電子のオーバーフローを抑
制するためには、活性層とpクラッド層とのバンドギャ
ップ差を大きくするか、又はpクラッド層の高濃度ドー
ピングによりクラッド層のバンド端をシフトさせるかの
対策を施すことが有効であると言われている。ところ
で、AlGaInP系では、活性層とpクラッド層との
バンドギャップ差を大きくするために、クラッド層とし
て用いられるAlGaInP混晶中のAl組成比率を増
加させて、クラッド層のバンドギャップを大きくしよう
としても、(Al0.7Ga0.30.5 In0.5Pが直接遷
移型半導体と間接遷移型半導体との境界になり、これ以
上にAl組成比率を増加させても実質上は電子の閉じ込
め効果を増大させることができなくなる。従って、発振
波長が短波長化し、活性層のバンドギャップが大きくな
ればなるほど、活性層とクラッド層とのバンドギャップ
差が小さくなって、電子がpクラッド層にオーバーフロ
ーする現象を無視できなくなる。
However, with the shortening of the oscillation wavelength, Al
In a GaInP-based visible light semiconductor laser, p
Deterioration of temperature characteristics due to overflow of electrons into the mold cladding layer is a problem. In order to suppress the overflow of electrons, it is necessary to take measures to increase the band gap difference between the active layer and the p-cladding layer or to shift the band edge of the cladding layer by high concentration doping of the p-cladding layer. It is said to be effective. By the way, in the AlGaInP system, in order to increase the band gap difference between the active layer and the p clad layer, an attempt is made to increase the band gap of the clad layer by increasing the Al composition ratio in the AlGaInP mixed crystal used as the clad layer. Also, (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P becomes a boundary between the direct transition type semiconductor and the indirect transition type semiconductor, and even if the Al composition ratio is further increased, the electron confinement effect is substantially increased. Can not be done. Therefore, as the oscillation wavelength becomes shorter and the band gap of the active layer becomes larger, the band gap difference between the active layer and the cladding layer becomes smaller, and the phenomenon that electrons overflow into the p-cladding layer cannot be ignored.

【0004】そこで、電子に対する等価的な障壁の高さ
は、pクラッド層のドーパント濃度に依存し、ドーパン
ト濃度が高いほど等価的に電子に対する障壁が高くなる
という原理に基づいて、pクラッド層のドーピング濃度
を高くして、pクラッド層への電子のオーバーフロー現
象を抑制する試みが行われている。また、pクラッド層
のドーピングの高濃度化とは別の技術として、非常に薄
い多層膜を活性層とpクラッド層の間に挿入し、その多
層膜での電子の干渉効果を利用してpクラッド層に溢れ
出す電子を反射させ、活性層に効率よく電子を閉じ込め
て、等価的に障壁の高さを高くしようとする、いわゆる
多重量子障壁(MQB)構造も試みられている。
Therefore, the equivalent barrier height for electrons depends on the dopant concentration of the p-cladding layer, and based on the principle that the higher the dopant concentration, the equivalent barrier for electrons is higher. Attempts have been made to suppress the overflow phenomenon of electrons into the p-cladding layer by increasing the doping concentration. Also, as another technique for increasing the doping concentration of the p-cladding layer, a very thin multilayer film is inserted between the active layer and the p-cladding layer, and the p-cladding layer utilizes the interference effect of electrons on the p-cladding layer. A so-called multiple quantum barrier (MQB) structure has been attempted in which electrons overflowing into the cladding layer are reflected, electrons are efficiently confined in the active layer, and the barrier height is equivalently increased.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、AlGaIn
P系の600nm帯の可視レーザで、AlGaInP混
晶のpクラッド層にp型ドーパントを高濃度にドープし
ようとしても、技術的に難しく、せいぜい1x1018
-3程度の濃度が上限である。しかし、この程度のドー
パント濃度では、障壁の高さを等価的に高くする作用に
限界があって、電子のオーバフロー現象を抑制する効果
には乏しかった。また、多重量子障壁は理論的には非常
に大きな効果を奏することが期待されているものの、実
際には設計通りの超薄膜多層構造を形成することが難し
いことなどの製作的な理由により、理論通りの効果が得
られていないのが現状である。即ち、従来技術の範囲で
は、AlGaInP系のレーザ構造に特有の電子のオー
バーフローという問題が十分には解決されていなかっ
た。
However, AlGaIn
It is technically difficult to dop the p-type dopant at a high concentration in the AlGaInP mixed crystal p-cladding layer with a P-based 600 nm band visible laser, and it is technically difficult, and at most 1 × 10 18 c
A concentration of about m -3 is the upper limit. However, at such a dopant concentration, there is a limit to the effect of equivalently increasing the height of the barrier, and the effect of suppressing the electron overflow phenomenon is poor. Although multiple quantum barriers are expected to produce a very large effect in theory, it is difficult to form an ultra-thin multilayer structure as designed in practice. At present, the same effect has not been obtained. That is, in the range of the prior art, the problem of electron overflow peculiar to the AlGaInP-based laser structure has not been sufficiently solved.

【0006】同様に、1300nm帯で発振する赤外レ
ーザについても、電子のオーバーフロー現象による温度
特性の悪化は、次の理由から問題になっている。即ち、
この波長帯のレーザは光加入者系で用いられるため、実
用化のためには、低コストのモジュール化を図ることが
重要であるとの認識から、コスト削減の一つとして、モ
ジュールから温度調整機能を省くことが試みられてい
る。しかし、温度調整機能を省いたときに、600nm
帯の可視光レーザと同様に、活性層からp型クラッドへ
の電子のオーバーフロー現象が発生し、しきい値電流増
加の原因となっていて、1300nm帯のレーザについ
ても、同様に、従来、提案されている方法では電子のオ
ーバーフロー問題を十分には解決することが難しかっ
た。
Similarly, with respect to an infrared laser oscillating in the 1300 nm band, deterioration of temperature characteristics due to an electron overflow phenomenon is a problem for the following reason. That is,
Since lasers in this wavelength band are used in optical subscriber systems, it is important to realize low-cost modules for practical use. Attempts have been made to omit features. However, when the temperature adjustment function is omitted, 600 nm
As in the case of the visible light laser in the band, an overflow phenomenon of electrons from the active layer to the p-type clad occurs, which causes an increase in the threshold current. It was difficult to sufficiently solve the electron overflow problem by the method.

【0007】そこで、本発明の目的は、活性層からpク
ラッド層への電子のオーバーフローを抑制して、温度特
性の良好な半導体レーザを提供することである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor laser having good temperature characteristics by suppressing the overflow of electrons from the active layer to the p-cladding layer.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、活性層か
らpクラッド層への電子のオーバーフローのメカニズム
を研究した結果、伝導帯Γ点のエネルギーよりも伝導帯
X点のエネルギーの方が低い間接遷移型の混晶であっ
て、基板の格子定数よりも格子定数を小さくして伸張歪
を導入した半導体層を活性層とp−クラッド層との間に
電子のストッパとして機能させることにより、電子のオ
ーバーフローを抑制することを着想し、本発明を完成す
るに到った。
The present inventors have studied the mechanism of the overflow of electrons from the active layer to the p-cladding layer. As a result, the energy at the conduction band X is higher than the energy at the conduction band Γ. By making the semiconductor layer, which is a low indirect transition type mixed crystal, having a lattice constant smaller than that of the substrate and introducing tensile strain, function as an electron stopper between the active layer and the p-cladding layer. With the idea of suppressing the overflow of electrons, the present invention has been completed.

【0009】以下に、更に詳しく、本発明の基礎になる
現象を説明する。従来、半導体レーザに用いられる混晶
半導体材料の殆どは、図1(a)に示すように、伝導帯
Γ点のエネルギーがX点のエネルギーよりも低い、いわ
ゆる直接遷移型の混晶であった。また、近年、意図的に
格子定数が基板と異なる半導体材料を層構造に用いるこ
とも盛んになって来ているが、これも主に歪を導入した
量子井戸活性層として利用するもので、歪を導入する量
子井戸構造の活性層は直接遷移型の半導体層であった。
稀に、間接遷移型の半導体層を用いることはあっても、
その半導体層は、図1(b)に示すように、基板に格子
整合しているものであった。
Hereinafter, the phenomenon underlying the present invention will be described in more detail. Conventionally, most of the mixed crystal semiconductor materials used in semiconductor lasers are so-called direct transition type mixed crystals in which the energy at the conduction band Γ is lower than the energy at the point X, as shown in FIG. . In recent years, the use of a semiconductor material having a lattice constant different from that of a substrate intentionally in a layered structure has also become popular, but this is also mainly used as a quantum well active layer in which strain is introduced. The active layer having a quantum well structure into which is introduced is a direct transition type semiconductor layer.
In rare cases, indirect semiconductor layers may be used,
The semiconductor layer was lattice-matched to the substrate as shown in FIG.

【0010】このような事情から、歪を導入した間接遷
移型の混晶の伝導帯のΓ点の挙動は調べられているもの
の、歪を導入した混晶の伝導帯のX点の特性は知られて
いない。一般に、歪が導入されると、間接遷移型の混晶
の伝導帯のエネルギーが変化する。その変化の大きさ
は、歪の大きさと、変形ポテンシャルの大きさとにより
決定され、伝導帯に対しては静水圧下の変形ポテンシャ
ルが関与する。伝導帯のΓ点のエネルギーは、圧縮歪の
ときに増加し、伸張歪のときには減少する。一般に、圧
縮歪が導入される組成ではバンドギャップが小さく、伸
張歪が導入される組成ではバンドギャップが大きいの
で、歪みを導入した量子井戸構造において、例えば電子
の閉じ込めをよくするために、バンドギャップの大きい
組成を用いても、歪の効果によって伝導帯エネルギーが
低下し、その効果はあまり大きくないことになる。
Under such circumstances, although the behavior at the point Γ of the conduction band of the indirect transition type mixed crystal in which strain is introduced has been investigated, the characteristics of the point X in the conduction band of the mixed crystal in which strain is introduced are not known. Not been. In general, when strain is introduced, the energy of the conduction band of the indirect transition type mixed crystal changes. The magnitude of the change is determined by the magnitude of the strain and the magnitude of the deformation potential, and the deformation potential under hydrostatic pressure is involved in the conduction band. The energy at the Γ point of the conduction band increases during compressive strain and decreases during stretch strain. In general, a composition in which a compressive strain is introduced has a small band gap, and a composition in which an extensional strain is introduced has a large band gap.Therefore, in a strained quantum well structure, for example, in order to improve electron confinement, a band gap is required. Even when a composition having a large value is used, the conduction band energy is reduced due to the effect of strain, and the effect is not so large.

【0011】伸張歪の導入された間接遷移型の混晶で
は、上述の静水圧下の変形ポテンシャルの変化はΓ点に
対するものとX点に対するものの間で異なり符号が逆に
なるために、歪導入によるエネルギーの変化は相互に逆
方向になり、伸張歪の導入されるようなバンドギャップ
の大きい組成では、図1(c)に示すように、伝導帯の
Γ点は下降し、X点は上昇することになる。間接遷移型
の混晶は、X点の方がΓ点よりもエネルギーが低いた
め、このX点エネルギーの上昇は、伸張歪間接遷移型半
導層の伝導帯のバンド端不連続ΔEcを増大し、バンド
ギャップを大きくして電子の閉じ込め効果を増大させる
ことになり、電子のオーバーフローを抑制するための障
壁層として適している。
In the indirect transition type mixed crystal in which the extensional strain is introduced, the change in the deformation potential under the above-mentioned hydrostatic pressure differs between that for the point と and that for the point X, and the signs are opposite. In the composition having a large band gap where the tensile strain is introduced, the point 伝 導 of the conduction band decreases and the point X increases as shown in FIG. 1 (c). Will do. Since the indirect transition type mixed crystal has lower energy at the X point than at the Γ point, this increase in the energy at the X point increases the band edge discontinuity ΔEc of the conduction band of the extensional indirect transition type semiconducting layer. This increases the band gap and increases the electron confinement effect, and is suitable as a barrier layer for suppressing overflow of electrons.

【0012】一方、価電子帯エネルギーは、常に、Γ点
が極大である。価電子帯のエネルギー準位は、歪が導入
されることによって、図1(c)に示すように、重い正
孔に対するエネルギーと軽い正孔に対するエネルギーと
に分裂する。伸張歪が導入されるようなバンドギャップ
の大きい組成の場合、歪による価電子帯エネルギーレベ
ルの変化の方向は、軽い正孔に対するエネルギーが上昇
するために、結果的にバンド端不連続ΔEvを減少さ
せ、バンドギャップを低減させる方向である。従って、
上記のような伸張歪を導入した間接遷移型の混晶は、電
子に対するエネルギー障壁にはなるものの、正孔に対し
てほとんど障壁とならない。
On the other hand, the valence band energy always has a maximum at the Γ point. The energy level of the valence band is split into energies for heavy holes and energies for light holes due to the introduction of strain, as shown in FIG. In the case of a composition having a large band gap where a tensile strain is introduced, the direction of the change in the valence band energy level due to the strain decreases the band edge discontinuity ΔEv because the energy for light holes increases. To reduce the band gap. Therefore,
The indirect transition type mixed crystal in which the above-described tensile strain is introduced serves as an energy barrier for electrons but hardly a barrier for holes.

【0013】以上の知見に基づいて、本発明に係る半導
体レーザは、活性層とp型クラッド層との間に伸張歪を
有する間接遷移型の混晶半導体層を有することを特徴と
している。好適には、間接遷移型の混晶半導体層の伸張
歪の大きさが3%以下であるように混晶半導体層の組成
を構成する。また、好適な実施態様は、Ga As 基板上
のAlGaInP系の半導体レーザであって、基板及び
活性層が、それぞれGaAs及び(Al)GaInPで
あって、間接遷移型の混晶半導体層が、AlGaInA
sP、AlGaInP、AlInP、GaInP及びG
aAsPのうちのいずれかである。また、別の好適な実
施態様は、InP基板上に格子整合させたInP系の半
導体レーザであって、基板及び活性層が、それぞれIn
P及びGaInAs(P)であって、間接遷移型の混晶
半導体層が、AlGaInAs、AlInAs及びAl
InAsPのうちのいずれかである。
Based on the above findings, the semiconductor laser according to the present invention is characterized by having an indirect transition type mixed crystal semiconductor layer having an extensional strain between an active layer and a p-type cladding layer. Preferably, the composition of the mixed crystal semiconductor layer is configured such that the magnitude of the extensional strain of the indirect transition type mixed crystal semiconductor layer is 3% or less. A preferred embodiment is an AlGaInP-based semiconductor laser on a GaAs substrate, wherein the substrate and the active layer are GaAs and (Al) GaInP, respectively, and the indirect transition type mixed crystal semiconductor layer is AlGaInA.
sP, AlGaInP, AlInP, GaInP and G
aAsP. Another preferred embodiment is an InP-based semiconductor laser lattice-matched on an InP substrate, wherein the substrate and the active layer are each made of InP.
P and GaInAs (P), wherein the indirect transition type mixed crystal semiconductor layer is composed of AlGaInAs, AlInAs and Al
Any of InAsP.

【0014】Ga As 基板上の成膜されたGaInAs
P混晶、AlInAsP混晶、AlGaAsP混晶及び
AlGaInP混晶について、計算により等歪線及び直
接遷移型と間接遷移型の境界線を求めて、それぞれ、図
2(a)、図3(a)、図4(a)及び図5(a)に示
した。また、同じくGa As 基板上の成膜された格子整
合するGaInAsP混晶、AlInAsP混晶、Al
GaAsP混晶及びAlGaInP混晶について、計算
により伝導帯エネルギーのΓ点、X点のうちエネルギー
のより低い方の等高線を求めて、それぞれ、図2
(b)、図3(b)、図4(b)及び図5(b)に示し
た。図中、斜線表示の範囲は、伸張歪が3%以下の範囲
を示している。ところで、GaAs基板に格子整合する
混晶のうち、伝導帯のエネルギーの最も高い組成は(A
0.7 Ga0.3 0.5 In0.5 Pであり、伝導帯のエネ
ルギーは、Ga As の価電子帯を基準として1.85e
V程度であるのに対して、図2から図5に示すいずれの
混晶においても、伸張歪の導入された間接遷移型の混晶
領域には、伝導帯のエネルギーが1.85eVより大き
な領域が存在する。よって、この領域の混晶を用いるこ
とにより、従来技術に比べて、電子のオーバーフローを
効果的に抑制することができる。
GaInAs deposited on a GaAs substrate
With respect to P mixed crystal, AlInAsP mixed crystal, AlGaAsP mixed crystal and AlGaInP mixed crystal, an isostrain line and a boundary line between a direct transition type and an indirect transition type were obtained by calculation, and FIG. 2 (a) and FIG. , FIG. 4 (a) and FIG. 5 (a). Also, a lattice-matched GaInAsP mixed crystal, AlInAsP mixed crystal, Al
Concerning the GaAsP mixed crystal and AlGaInP mixed crystal, the lower energy lines of the conduction point energy between the Γ point and the X point of the conduction band energy were obtained by calculation.
(B), FIG. 3 (b), FIG. 4 (b) and FIG. 5 (b). In the drawing, the range indicated by oblique lines indicates a range where the extensional strain is 3% or less. Incidentally, among the mixed crystals lattice-matched to the GaAs substrate, the composition having the highest energy in the conduction band is (A
l 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P, and the energy of the conduction band is 1.85 e on the basis of the valence band of GaAs.
On the other hand, in any of the mixed crystals shown in FIGS. 2 to 5, the indirect transition type mixed crystal region in which the tensile strain is introduced has a region where the energy of the conduction band is larger than 1.85 eV. Exists. Therefore, by using the mixed crystal in this region, the overflow of electrons can be effectively suppressed as compared with the related art.

【0015】図6(a)は、InP基板上に格子整合す
るAlGaInAs混晶について、等歪線、直接遷移型
と間接遷移型の境界線を示した。また、図6(b)は、
InP基板上のAlGaInAs混晶の伝導帯エネルギ
ーのΓ点、X点のうち、よりエネルギーの低い方を等高
線表示したものである。ところで、InP基板の場合
は、InPに格子整合する混晶のうち、伝導帯のエネル
ギーの最も高い組成はAl0.48In0.52Asであり、そ
の伝導帯のエネルギーは、Ga As の価電子帯を基準と
して1.6eV程度であるのに対して、図6に示す示す
混晶においても、伸張歪の導入された間接遷移型の混晶
領域には、伝導帯のエネルギーが1.6eVより大きな
領域が存在する。よって、この領域の混晶を用いること
により、従来技術に比べて、電子のオーバーフローを効
果的に抑制することができる。
FIG. 6 (a) shows an isostrain line and a boundary line between a direct transition type and an indirect transition type for an AlGaInAs mixed crystal lattice-matched on an InP substrate. FIG. 6 (b)
It is a contour line showing a lower energy point between the Γ point and the X point of the conduction band energy of the AlGaInAs mixed crystal on the InP substrate. Meanwhile, in the case of an InP substrate, among mixed crystals lattice-matched to InP, the composition having the highest energy in the conduction band is Al 0.48 In 0.52 As, and the energy in the conduction band is based on the valence band of GaAs. In contrast, in the mixed crystal shown in FIG. 6, in the indirect transition type mixed crystal region into which the tensile strain is introduced, there is a region where the energy of the conduction band is larger than 1.6 eV. Exists. Therefore, by using the mixed crystal in this region, the overflow of electrons can be effectively suppressed as compared with the related art.

【0016】伸張歪が大きいほど、伝導帯のエネルギー
準位は高くなって、電子のオーバーフロー抑制効果が大
きいが、歪量が大きく、しかも膜厚の厚い層を良好に結
晶成長させることは難しく、歪量を大きくするには、膜
厚を薄する必要がある。一般に、歪に起因する転位が発
生しないようにするためには、膜厚×歪量が30nm%
以下程度であることが望ましい。一方、エネルギー障壁
が存在してもその障壁の膜厚が薄いと、電子はトンネリ
ングによって通過してしまうため、トンネリングを抑制
するには膜厚は10nm程度以上が必要である。従っ
て、トンネリングを抑制しつつ、電子のオーバーフロー
を抑制するには、伸張歪の量を3%以下にすることが望
ましい。
As the extensional strain becomes larger, the energy level of the conduction band becomes higher and the effect of suppressing the overflow of electrons is larger, but it is difficult to grow a layer having a large amount of strain and having a large film thickness well. To increase the amount of distortion, it is necessary to reduce the film thickness. Generally, in order to prevent dislocations due to strain from occurring, the film thickness × the amount of strain should be 30 nm%.
It is desirable to be about the following. On the other hand, even if an energy barrier exists, if the thickness of the barrier is small, electrons pass through by tunneling, so that the film thickness needs to be about 10 nm or more to suppress the tunneling. Therefore, in order to suppress the overflow of the electrons while suppressing the tunneling, it is desirable that the amount of the extensional strain is set to 3% or less.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。実施例1 本実施例は、AlGaInP系の半導体レーザに本発明
に係る半導体レーザの構成を適用した実施例であって、
図7は本実施例の半導体レーザの層構造を示す基板断面
図、図8(a)は実施例1の半導体レーザの活性層付近
の伝導帯エネルギー模式図、及び図8(b)は図8
(a)に対応する従来構造の半導体レーザの活性層付近
の伝導帯エネルギー模式図である。本実施例の半導体レ
ーザ10は、図7に示すように、GaAs基板12上に
作製したAlGaInP系の半導体レーザであって、活
性層18とp型クラッド層22との間に伸張歪の大きさ
が2%の電子ストッパ層20を有する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings by way of examples. Embodiment 1 This embodiment is an embodiment in which the configuration of the semiconductor laser according to the present invention is applied to an AlGaInP-based semiconductor laser,
FIG. 7 is a cross-sectional view of a substrate showing a layer structure of the semiconductor laser of the present embodiment, FIG. 8A is a schematic diagram of a conduction band energy near an active layer of the semiconductor laser of Embodiment 1, and FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram of a conduction band energy near an active layer of a semiconductor laser having a conventional structure corresponding to FIG. As shown in FIG. 7, the semiconductor laser 10 of the present embodiment is an AlGaInP-based semiconductor laser fabricated on a GaAs substrate 12 and has a magnitude of a tensile strain between the active layer 18 and the p-type cladding layer 22. Has a 2% electron stopper layer 20.

【0018】本半導体レーザ10は、n型GaAs基板
12上に、順次、エピタキシャル成長したn−GaAs
バッファ層14、n−(Al0.7 Ga0.3 0.5 In
0.5 P下部クラッド層16、真性のGaInP活性層1
8、伸張歪2%で厚さ10nmのAl0.81In0.19P伸
張歪電子ストッパ層20、p−(Al0.7 Ga0.3 0.
5 In0.5 P第1上部クラッド層22、及びp−GaI
nPエッチングストップ層24を備えている。その上に
メサ構造のp−(Al0.7 Ga0.3 0.5 In0. 5 Pの
第2上部クラッド層26、及びp−GaInPの中間層
28を有し、メサ構造の両側にはn−GaAs電流阻止
層30が形成されている。更に、全面に成膜されたp−
GaAsコンタクト層32を介して上部電極34、及び
基板12の下側に下部電極36を電極として有する。
This semiconductor laser 10 is an n-GaAs substrate which is epitaxially grown on an n-type GaAs substrate 12 sequentially.
Buffer layer 14, n- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In
0.5 P lower cladding layer 16, intrinsic GaInP active layer 1
8. Al 0.81 In 0.19 P tensile-strained electron stopper layer 20 with a tensile strain of 2% and a thickness of 10 nm, p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.
5 In 0.5 P first upper cladding layer 22 and p-GaI
An nP etching stop layer 24 is provided. Thereon has a mesa structure p- (Al 0.7 Ga 0.3) 0.5 In 0. 5 P second upper cladding layer 26, and p-GaInP intermediate layer 28, on both sides of the mesa structure n-GaAs current A blocking layer 30 is formed. Furthermore, the p-
An upper electrode 34 is provided via the GaAs contact layer 32, and a lower electrode 36 is provided below the substrate 12 as an electrode.

【0019】以下に、本半導体レーザ10の作製方法を
説明する。本半導体レーザ10の作製方法は、活性層1
8上に電子ストッパ層20を成膜することを除いて、従
来の半導体レーザの作製方法と同様である。先ず、n型
GaAs基板12上に、順次、バッファ層14、下部ク
ラッド層16、活性層18、伸張歪電子ストッパ層2
0、第1上部クラッド層22、エッチングストップ層2
4、第2上部クラッド層26、及び中間層28をMOC
VD法によりエピタキシャル成長する。次いで、中間層
28上にSiNなどの絶縁膜を堆積し、フォトリソグラ
フィ及び化学エッチングにより第2上部クラッド層26
及び中間層28をエッチングストップ層24までエッチ
ングしてメサ構造を形成する。絶縁膜を残したまま、2
回目のMOCVD成長により電流阻止層30を成膜し
て、メサ構造を埋め込む。次いで、絶縁膜を除去し、3
回目のMOCVD成長によりコンタクト層32を全面に
成長する。更に、コンタクト層30上に上部電極34、
基板12の下側に下部電極36を作製して、図7に示す
ような半導体レーザ10を完成する。
Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor laser 10 will be described. The method for manufacturing the present semiconductor laser 10 is as follows.
Except that the electron stopper layer 20 is formed on the substrate 8, the method is the same as that of the conventional semiconductor laser. First, on an n-type GaAs substrate 12, a buffer layer 14, a lower cladding layer 16, an active layer 18, and an extension strained electron stopper layer 2 are sequentially formed.
0, first upper cladding layer 22, etching stop layer 2
4. The second upper cladding layer 26 and the intermediate layer 28 are
Epitaxial growth is performed by the VD method. Next, an insulating film such as SiN is deposited on the intermediate layer 28, and the second upper cladding layer 26 is formed by photolithography and chemical etching.
Then, the intermediate layer 28 is etched to the etching stop layer 24 to form a mesa structure. 2
The current blocking layer 30 is formed by the second MOCVD growth to bury the mesa structure. Next, the insulating film is removed, and 3
The contact layer 32 is grown on the entire surface by the second MOCVD growth. Further, the upper electrode 34 on the contact layer 30,
The lower electrode 36 is formed below the substrate 12 to complete the semiconductor laser 10 as shown in FIG.

【0020】実施例1の半導体レーザ10を評価するた
めに測定したところ、閾値電流は40mA、発振波長は
652nmであった。また、閾値電流の温度依存性を評
価するために、特性温度T0を測定したところ、T0は約
120Kとなった。活性層付近のポテンシャルは、図8
(a)に示す通りである。
Measurements were made to evaluate the semiconductor laser 10 of Example 1. As a result, the threshold current was 40 mA, and the oscillation wavelength was 652 nm. When the characteristic temperature T0 was measured to evaluate the temperature dependence of the threshold current, T0 was about 120K. The potential near the active layer is shown in FIG.
This is as shown in FIG.

【0021】比較のために、活性層と第1上部クラッド
層との間に電子ストッパ層が形成されていないことを除
いて、実施例1の半導体レーザ10と同じ構成を有する
従来構造の半導体レーザを比較例として作製した。比較
例の第1上部クラッド層は、実施例1の半導体レーザ1
0の電子ストッパ層20と第1上部クラッド層22の膜
厚の和に等しい膜厚を有する。比較例の半導体レーザの
特性を測定したところ、閾値電流は45mA、発振波長
は652nmであった。また、閾値電流の温度依存性を
評価するために、特性温度T0を測定したところ、T0は
約60Kとなった。活性層付近のポテンシャルは、図8
(b)に示す通りである。
For comparison, a conventional semiconductor laser having the same configuration as the semiconductor laser 10 of the first embodiment except that no electron stopper layer is formed between the active layer and the first upper cladding layer. Was prepared as a comparative example. The first upper cladding layer of the comparative example is the semiconductor laser 1 of the first embodiment.
It has a thickness equal to the sum of the thicknesses of the electron stopper layer 20 and the first upper cladding layer 22. When the characteristics of the semiconductor laser of the comparative example were measured, the threshold current was 45 mA and the oscillation wavelength was 652 nm. When the characteristic temperature T0 was measured in order to evaluate the temperature dependence of the threshold current, T0 was about 60K. The potential near the active layer is shown in FIG.
This is as shown in FIG.

【0022】実施例2〜4 実施例2〜4は、本発明に係る半導体レーザの別の実施
例であって、電子ストッパ層として、それぞれ、膜厚が
10nmで伸張歪2%のp−(Al0.15Ga0. 850.8
In0.2P層、伸張歪の2.5%のp−GaAs0.25
0.75層、及び伸張歪2%のGa0.8In0.2P層を用いた
ことを除いて、実施例1と同じ構成の半導体レーザを実
施例2、3及び4として実施例1と同様にして作製し
た。実施例2〜4の半導体レーザを実施例1と同様にレ
ーザ特性を測定したところ、閾値電流はいずれも40m
Aであり、特性温度T0 はいずれも120Kから130
Kであった。また、実施例2〜4の活性層付近のエネル
ギー構造は、図9(a)、(b)及び(c)に示す通り
であった。
Embodiments 2 to 4 Embodiments 2 to 4 are other embodiments of the semiconductor laser according to the present invention. Each of the electron stopper layers has a thickness of 10 nm and a p- ( al 0.15 Ga 0. 85) 0.8
In 0.2 P layer, p-GaAs 0.25 P having a tensile strain of 2.5%
Semiconductor lasers having the same configuration as in Example 1 were produced in the same manner as in Example 1 except that a 0.75 layer and a Ga 0.8 In 0.2 P layer having a tensile strain of 2% were used. . When the laser characteristics of the semiconductor lasers of Examples 2 to 4 were measured in the same manner as in Example 1, the threshold currents were all 40 m.
A, and the characteristic temperature T 0 ranges from 120 K to 130
It was K. The energy structures near the active layers in Examples 2 to 4 were as shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C.

【0023】比較例との対比から明らかなように、実施
例1〜4の半導体レーザは、伸張歪を有する間接遷移型
半導体層を電子ストッパ層として用いることによりpク
ラッド層への電子のオーバーフローが抑制され、特性温
度T0が比較例より著しく高く、レーザの温度特性が大
幅に改善されていることが判る。また、閾値電流値も比
較例より低い。
As is clear from the comparison with the comparative example, the semiconductor lasers of Examples 1 to 4 can prevent the overflow of electrons to the p-cladding layer by using the indirect transition type semiconductor layer having a tensile strain as the electron stopper layer. As a result, the characteristic temperature T0 is significantly higher than that of the comparative example, and it can be seen that the temperature characteristic of the laser is greatly improved. Also, the threshold current value is lower than the comparative example.

【0024】実施例5 実施例5は、InP系の半導体レーザに本発明に係る半
導体レーザの構成を適用した実施例であって、図10は
本実施例の半導体レーザの層構造を示す断面図である。
本実施例の半導体レーザ40は、図10に示すように、
InP基板42上に作製したInP系の半導体レーザで
あって、活性層48とp型クラッド層54との間に伸張
歪の大きさが2%の電子ストッパ層52を有する。本実
施例の半導体レーザ40は、図10に示すように、n型
InP基板42と、基板42上に、順次、エピタキシャ
ル成長した、n−InP下部クラッド層44、GaIn
AsP−SCH層46、GaInAsP活性層48、G
aInAsP−SCH層50、膜厚10nmで伸張歪2
%のAl0.8In0.2As電子ストッパ層52を有し、下
部クラッド層44の上部、SCH層46、活性層48、
SCH層50及び電子ストッパ層52はメサ構造として
形成されている。メサ構造の上及び両側には、p−In
P上部クラッド層54を有し、更にn−InP電流阻止
層56が上部クラッド層54内をメサ構造に向かって進
入している。上部クラッド層54上には、p−InGa
Asからなるコンタクト層58を介して全面に上部電極
60及び基板42の下側に下部電極62が電極として形
成されている。
Embodiment 5 Embodiment 5 is an embodiment in which the configuration of the semiconductor laser according to the present invention is applied to an InP-based semiconductor laser. FIG. 10 is a sectional view showing the layer structure of the semiconductor laser of this embodiment. It is.
As shown in FIG. 10, the semiconductor laser 40 of the present embodiment
This is an InP-based semiconductor laser fabricated on an InP substrate 42, and has an electron stopper layer 52 having an extensional strain of 2% between an active layer 48 and a p-type cladding layer 54. As shown in FIG. 10, a semiconductor laser 40 according to the present embodiment includes an n-type InP substrate 42, an n-InP lower cladding layer 44, and a GaIn
AsP-SCH layer 46, GaInAsP active layer 48, G
aInAsP-SCH layer 50, 10 nm thick, tensile strain 2
% Of the Al 0.8 In 0.2 As electron stopper layer 52, the upper part of the lower cladding layer 44, the SCH layer 46, the active layer 48,
The SCH layer 50 and the electron stopper layer 52 are formed as a mesa structure. On the top and both sides of the mesa structure, p-In
It has a P upper cladding layer 54, and an n-InP current blocking layer 56 has entered the upper cladding layer 54 toward the mesa structure. On the upper cladding layer 54, p-InGa
An upper electrode 60 is formed on the entire surface via a contact layer 58 made of As, and a lower electrode 62 is formed below the substrate 42 as an electrode.

【0025】以下に、本半導体レーザ40の作製方法を
説明する。本半導体レーザ40の作製方法は、活性層4
8上にSCH層50を介して電子ストッパ層52を成膜
することを除いて、従来の半導体レーザの作製方法と同
様である。n型InP基板42上に、順次、下部クラッ
ド層44、SCH層46、活性層48、SCH層50及
び電子ストッパ層52をMOCVD法によりエピタキシ
ャル成長させる。次いで、電子ストッパ層52上にSi
Nなどの絶縁膜を堆積し、フォトリソグラフィ及び化学
エッチングにより下部クラッド層44の上部まで一部領
域を除いて除去し、メサ構造を形成する。続いて、絶縁
膜を残したまま2回目のMOCVD成長により上部クラ
ッド層54及び電流阻止層56を成膜する。絶縁膜を除
去し、3回目のMOCVD成長により全面に更に上部ク
ラッド層54を成長し、続いてコンタクト層58を成長
させる。次に、上部電極60及び下部電極62を作製し
て、半導体レーザ40を完成する。
Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor laser 40 will be described. The method of manufacturing the semiconductor laser 40 is as follows.
Except that an electron stopper layer 52 is formed on the substrate 8 via an SCH layer 50, the method is the same as the conventional method for manufacturing a semiconductor laser. On the n-type InP substrate 42, the lower cladding layer 44, the SCH layer 46, the active layer 48, the SCH layer 50, and the electron stopper layer 52 are sequentially grown epitaxially by MOCVD. Next, Si is deposited on the electron stopper layer 52.
An insulating film of N or the like is deposited and removed by photolithography and chemical etching except for a part of the region up to the upper portion of the lower cladding layer 44 to form a mesa structure. Subsequently, the upper cladding layer 54 and the current blocking layer 56 are formed by the second MOCVD growth while leaving the insulating film. The insulating film is removed, an upper clad layer 54 is further grown on the entire surface by the third MOCVD growth, and then a contact layer 58 is grown. Next, the upper electrode 60 and the lower electrode 62 are manufactured, and the semiconductor laser 40 is completed.

【0026】実施例5の半導体レーザ40を評価するた
めに、半導体レーザ40の特性を測定したところ、閾値
電流は15mA、発振波長は1310nmであった。ま
た、閾値電流の温度依存性を評価するために、特性温度
T0を求めたところ、T0は約180Kとなった。比較の
ために、活性層と上部クラッド層との間に電子ストッパ
層が形成されていないことを除いて、実施例5の半導体
レーザ40と同じ構成を有する従来構造の半導体レーザ
を比較例として作製し、比較例の半導体レーザの特性を
測定したところ、閾値電流は15mA、特性温度T0は
約80Kとなった。比較例との対比から明らかなよう
に、実施例5の半導体レーザは、伸張歪を有する間接遷
移型半導体層を電子ストッパ層として用いることにより
pクラッド層への電子のオーバーフローが抑制され、特
性温度T0が比較例より著しく高く、レーザの温度特性
が大幅に改善されていることが判る。
When the characteristics of the semiconductor laser 40 were measured in order to evaluate the semiconductor laser 40 of Example 5, the threshold current was 15 mA and the oscillation wavelength was 1310 nm. When the characteristic temperature T0 was determined in order to evaluate the temperature dependence of the threshold current, T0 was about 180K. For comparison, a semiconductor laser having a conventional structure having the same configuration as that of the semiconductor laser 40 of Example 5 except that an electron stopper layer is not formed between the active layer and the upper cladding layer is manufactured as a comparative example. When the characteristics of the semiconductor laser of the comparative example were measured, the threshold current was 15 mA and the characteristic temperature T0 was about 80K. As is clear from the comparison with the comparative example, in the semiconductor laser of Example 5, the overflow of electrons to the p-cladding layer was suppressed by using the indirect transition type semiconductor layer having the extensional strain as the electron stopper layer, and the characteristic temperature was reduced. T0 is significantly higher than that of the comparative example, and it can be seen that the temperature characteristics of the laser are greatly improved.

【0027】上記の実施例では、バルク構造の活性層と
して構成したが、活性層を量子井戸構造としても同様の
効果を奏すること言うまでもない。
In the above embodiment, the active layer has a bulk structure. However, it is needless to say that the same effect can be obtained even if the active layer has a quantum well structure.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の構成によれば、活性層とp側ク
ラッド層との間に伸張歪を有する間接遷移型の混晶半導
体層を電子ストッパとして介在させることにより、活性
層からpクラッド層への電子のオーバーフローを抑制
し、温度特性の良好な半導体レーザ素子を得ることがで
きる。
According to the structure of the present invention, an indirect transition type mixed crystal semiconductor layer having an extensional strain is interposed between the active layer and the p-side cladding layer as an electron stopper, so that the p-cladding layer can be separated from the active layer. It is possible to suppress the overflow of electrons to the layer and obtain a semiconductor laser device having good temperature characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a)、(b)及び(c)は、それぞれ、
伸張歪を導入した間接遷移型混晶のエネルギーレベルを
説明するための模式図である。
1 (a), (b) and (c) are respectively
It is a schematic diagram for demonstrating the energy level of the indirect transition type mixed crystal which introduced the extensional strain.

【図2】図2(a)及び(b)は、それぞれ、GaAs
に格子整合するGaInAsP混晶の等歪線、直接遷移
型・間接遷移型の境界線、及び、伝導帯のΓ点・X点の
うち低い方のエネルギーの等高線を表示し、かつ斜線領
域は、間接遷移で伸張歪3%以下の領域を示す。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) show GaAs, respectively.
The strain line of GaInAsP mixed crystal lattice-matched to the boundary line of direct transition type / indirect transition type, and the contour line of the lower energy of Γ point and X point of the conduction band are displayed. Indirect transition indicates a region where the extensional strain is 3% or less.

【図3】図3(a)及び(b)は、それぞれ、GaAs
に格子整合するAlInAsP混晶の等歪線、直接遷移
型・間接遷移型の境界線、及び、伝導帯のΓ点・X点の
うち低い方のエネルギーの等高線を表示し、かつ斜線領
域は、間接遷移で伸張歪3%以下の領域を示す。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) show GaAs, respectively.
The strain lines of the AlInAsP mixed crystal lattice-matched to the boundary lines of the direct transition type and the indirect transition type, and the contour lines of the lower energies of the 帯 point and the X point of the conduction band are displayed. Indirect transition indicates a region where the extensional strain is 3% or less.

【図4】図4(a)及び(b)は、それぞれ、GaAs
に格子整合するAlGaAsP混晶の等歪線、直接遷移
型・間接遷移型の境界線、及び、伝導帯のΓ点・X点の
うち低い方のエネルギーの等高線を表示し、かつ斜線領
域は、間接遷移で伸張歪3%以下の領域を示す。
FIGS. 4A and 4B show GaAs, respectively.
The strain lines of the AlGaAsP mixed crystal lattice-matched to the boundary lines of the direct transition type and the indirect transition type, and the contour lines of the lower energies of the 帯 point and the X point of the conduction band are displayed. Indirect transition indicates a region where the extensional strain is 3% or less.

【図5】図5(a)及び(b)は、それぞれ、GaAs
に格子整合するAlGaInP混晶の等歪線、直接遷移
型・間接遷移型の境界線、及び、伝導帯のΓ点・X点の
うち低い方のエネルギーの等高線を表示し、かつ斜線領
域は、間接遷移で伸張歪3%以下の領域を示す。
FIGS. 5A and 5B show GaAs, respectively.
The strain lines of the AlGaInP mixed crystal lattice-matched to the boundary lines of the direct transition type and the indirect transition type, and the contour lines of the lower energies of the 帯 point and the X point of the conduction band are displayed. Indirect transition indicates a region where the extensional strain is 3% or less.

【図6】図6(a)及び(b)は、それぞれ、InPに
格子整合するAlGaInAs混晶の等歪線、直接遷移
型・間接遷移型の境界線、及び、伝導帯のΓ点・X点の
うち低い方のエネルギーの等高線を表示し、かつ斜線領
域は、間接遷移で伸張歪3%以下の領域を示す。
FIGS. 6 (a) and 6 (b) are respectively a strain line of an AlGaInAs mixed crystal lattice-matched to InP, a boundary line of a direct transition type / indirect transition type, and a Γ point / X of a conduction band. The contour line of the lower energy among the points is displayed, and the shaded area indicates an area of 3% or less in extensional strain due to indirect transition.

【図7】GaAs基板上に作製したAlGaInP系6
00nm帯半導体レーザの実施例1の断面図である。
FIG. 7 shows an AlGaInP system 6 formed on a GaAs substrate.
1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a 00 nm band semiconductor laser.

【図8】図8(a)及び(b)は、それぞれ、実施例1
の半導体レーザと従来構造の素子の活性層付近の伝導帯
エネルギー模式図である。
FIGS. 8 (a) and (b) show Example 1 respectively.
FIG. 4 is a schematic diagram of conduction band energy near the active layer of the semiconductor laser of FIG.

【図9】図9(a)、(b)及び(c)は、実施例2〜
4の半導体レーザの活性層付近の伝導帯エネルギーの模
式図である。
9 (a), 9 (b) and 9 (c) show Examples 2 to 9;
FIG. 9 is a schematic diagram of the conduction band energy near the active layer of the semiconductor laser of No. 4;

【図10】InP基板上に作製したInP系1300n
m帯半導体レーザの断面図である。
FIG. 10 shows an InP-based 1300n fabricated on an InP substrate.
It is sectional drawing of an m-band semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 実施例1の半導体レーザ 12 n型GaAs基板 14 n−GaAsバッファ層 16 n−(Al0.7 Ga0.3 0.5 In0.5 P下部ク
ラッド層 18 真性GaInP活性層 20 伸張歪2%Al0.81In0.19P電子ストッパ層 22 p−(Al0.7 Ga0.3 0.5 In0.5 P第1上
部クラッド層 24 p−GaInPエッチングストップ層 26 p−(Al0.7 Ga0.3 0.5 In0.5 P第2上
部クラッド層 28 p−GaInP中間層 30 n−GaAs電流阻止層 32 p−GaAsコンタクト層 34 上部電極 36 下部電極 40 実施例5の半導体レーザ 42 n型InP基板 44 n−InP下部クラッド層 46 GaInAsP−SCH層 48 GaInAsP活性層 50 GaInAsP−SCH層 52 伸張歪2%Al0.8In0.2As電子ストッパ層 54 p−InP上部クラッド層 56 n−InP電流阻止層 58 p−InGaAsコンタクト層 60 上部電極 62 下部電極
Reference Signs List 10 Semiconductor laser of Example 1 12 n-type GaAs substrate 14 n-GaAs buffer layer 16 n- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P lower cladding layer 18 intrinsic GaInP active layer 20 extension strain 2% Al 0.81 In 0.19 P electron Stopper layer 22 p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P first upper cladding layer 24 p-GaInP etching stop layer 26 p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P second upper cladding layer 28 p-GaInP intermediate Layer 30 n-GaAs current blocking layer 32 p-GaAs contact layer 34 upper electrode 36 lower electrode 40 semiconductor laser of Example 5 n-type InP substrate 44 n-InP lower cladding layer 46 GaInAsP-SCH layer 48 GaInAsP active layer 50 GaInAsP -SCH layer 52 tensile strain 2% Al 0.8 In 0.2 As electron Stopper layer 54 p-InP upper cladding layer 56 n-InP current blocking layer 58 p-InGaAs contact layer 60 upper electrode 62 lower electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性層とp側クラッド層との間に伸張歪
を有する間接遷移型の混晶半導体層を有することを特徴
とする半導体レーザ。
1. A semiconductor laser comprising an indirect transition type mixed crystal semiconductor layer having extensional strain between an active layer and a p-side cladding layer.
【請求項2】 間接遷移型の混晶半導体層の伸張歪の大
きさが3%以下であることを特徴とする請求項1に記載
の半導体レーザ。
2. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the magnitude of the extensional strain of the indirect transition type mixed crystal semiconductor layer is 3% or less.
【請求項3】 基板及び活性層が、それぞれGaAs及
び(Al)GaInPであって、間接遷移型の混晶半導
体層が、AlGaInAsP、AlGaInP、AlI
nP、GaInP及びGaAsPのうちのいずれかであ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体レー
ザ。
3. The substrate and the active layer are made of GaAs and (Al) GaInP, respectively, and the indirect transition type mixed crystal semiconductor layer is made of AlGaInAsP, AlGaInP, and AlI.
The semiconductor laser according to claim 1, wherein the semiconductor laser is one of nP, GaInP, and GaAsP.
【請求項4】 基板及び活性層が、それぞれInP及び
GaInAs(P)であって、間接遷移型の混晶半導体
層が、AlGaInAs、AlInAs及びAlInA
sPのうちのいずれかであることを特徴とする請求項1
又は2に記載の半導体レーザ。
4. The substrate and the active layer are made of InP and GaInAs (P), respectively, and the indirect transition type mixed crystal semiconductor layer is made of AlGaInAs, AlInAs and AlInA.
2. The method according to claim 1, which is any one of sP.
Or the semiconductor laser according to 2.
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