JPS58103182A - 二波長発光ダイオ−ド - Google Patents
二波長発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS58103182A JPS58103182A JP56202154A JP20215481A JPS58103182A JP S58103182 A JPS58103182 A JP S58103182A JP 56202154 A JP56202154 A JP 56202154A JP 20215481 A JP20215481 A JP 20215481A JP S58103182 A JPS58103182 A JP S58103182A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- wavelength
- type
- type inp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/813—Bodies having a plurality of light-emitting regions, e.g. multi-junction LEDs or light-emitting devices having photoluminescent regions within the bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
- H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
Landscapes
- Led Devices (AREA)
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】
本発明は異なる二つの波長の光を独立に発光さ、せるこ
とが可能な１μｍ帝に於ける三波長発光ダイオードに関
する。
とが可能な１μｍ帝に於ける三波長発光ダイオードに関
する。
一つの素子で二つの波長の光を独立に発光させることが
できる三波長発光ダイオードは、情報を大量に伝送する
ことを可能とする光ファイバを用いた波長多重−Ａ信用
の優れた光源となることが期待され、とルわけ光７アイ
パが低分散・低損失を示す１μｍｌｌにおいてその開発
が望まれる奄のであるＯ １ｊｉｍ帯における発光ダイオードｄｌｎ）”系半導体
を材料として作製され、上述の三波長発光ダイオードと
しては従来第１図の如きものが提案されている。同図に
おいて、１．１はｎｇｌｎＰ基板、１２及び１６は１ｌ
ＷｌｎＰ層、１３は発光波長が１．３＃ｍなる１ｎＧａ
Ａａ）’層、１４はｐ型１ｎＰ層、１５は発光波長が１
．２ａｍなる１ｎＧａＡｓ）’層％ １７ｍ及び１７ｂ
はＡｕ８ｎ電極、１８はＡｕＺｎ電極であるＯ同図にお
いて矢印で示される如（ＡｕＺｎ電極１８よｐ注入され
た電流のうちｓ １１なる電流成分ａｐ−型ｌｎＰＭ
ｌ ４ Ｏ中を横切って１ＨＧａＡｓＰ層１５に流れ、
又１．なる電流成分はｐｔｊ１１ｎＰＭｌｘ４を通ｐ抜
けて１ｎＧａＡＩＰ層１３に流れる。それによりて１．
２μｍと１．３μｍＯ異なる波長の発光を接合面に平行
な方向に得ることが可能となる０しかしながら、上述の
様な構造の二波長発、光ダイオードではｓ ｎＷｌｎＰ
に比べ抵抗率の大きなｐ型１ｎＰによる抵抗の増大が問
題となる。特にｌ、なる成分の電流に対しては、ｐ型１
ｎＰ層１４の中を横切って１ｎＧａＡｓ）’層１５に流
れ込むので抵抗率の大き１ｋｐ型１ｎＰの影響を著しく
受ける。例えばｐ型１ｎＰの抵抗率が６Ｘ１０−”ｍ、
ｐｇｌｎ）’層１４０層厚が４．２μｍで紙面に垂直方
向の長さが３００μｍとすると１．の電流路の抵抗は１
５０ΩＩＩＫな）、ｌ、の電流路の抵抗値に比べて一桁
近くも大きくなる。そのために上述の様な構造の三波長
発光ダイオードでは抵抗の増大によって生じる発熱の丸
めに発光効率が低下してしまうという欠点を有していた
。この様な欠点は第１５ａに於てｎ型の部分をｐｆＪに
、又ｐ型の部分をｆｌ型に置き換えて、ｐｇｌｎＰ層１
４をｎｇの１ａＰＫ換え［４、今ｆｔ１ｎ型Ｉｎ）’基
板１１がｐ型のｌｎＰになる丸めに解決できないことは
明白であろう。
できる三波長発光ダイオードは、情報を大量に伝送する
ことを可能とする光ファイバを用いた波長多重−Ａ信用
の優れた光源となることが期待され、とルわけ光７アイ
パが低分散・低損失を示す１μｍｌｌにおいてその開発
が望まれる奄のであるＯ １ｊｉｍ帯における発光ダイオードｄｌｎ）”系半導体
を材料として作製され、上述の三波長発光ダイオードと
しては従来第１図の如きものが提案されている。同図に
おいて、１．１はｎｇｌｎＰ基板、１２及び１６は１ｌ
ＷｌｎＰ層、１３は発光波長が１．３＃ｍなる１ｎＧａ
Ａａ）’層、１４はｐ型１ｎＰ層、１５は発光波長が１
．２ａｍなる１ｎＧａＡｓ）’層％ １７ｍ及び１７ｂ
はＡｕ８ｎ電極、１８はＡｕＺｎ電極であるＯ同図にお
いて矢印で示される如（ＡｕＺｎ電極１８よｐ注入され
た電流のうちｓ １１なる電流成分ａｐ−型ｌｎＰＭ
ｌ ４ Ｏ中を横切って１ＨＧａＡｓＰ層１５に流れ、
又１．なる電流成分はｐｔｊ１１ｎＰＭｌｘ４を通ｐ抜
けて１ｎＧａＡＩＰ層１３に流れる。それによりて１．
２μｍと１．３μｍＯ異なる波長の発光を接合面に平行
な方向に得ることが可能となる０しかしながら、上述の
様な構造の二波長発、光ダイオードではｓ ｎＷｌｎＰ
に比べ抵抗率の大きなｐ型１ｎＰによる抵抗の増大が問
題となる。特にｌ、なる成分の電流に対しては、ｐ型１
ｎＰ層１４の中を横切って１ｎＧａＡｓ）’層１５に流
れ込むので抵抗率の大き１ｋｐ型１ｎＰの影響を著しく
受ける。例えばｐ型１ｎＰの抵抗率が６Ｘ１０−”ｍ、
ｐｇｌｎ）’層１４０層厚が４．２μｍで紙面に垂直方
向の長さが３００μｍとすると１．の電流路の抵抗は１
５０ΩＩＩＫな）、ｌ、の電流路の抵抗値に比べて一桁
近くも大きくなる。そのために上述の様な構造の三波長
発光ダイオードでは抵抗の増大によって生じる発熱の丸
めに発光効率が低下してしまうという欠点を有していた
。この様な欠点は第１５ａに於てｎ型の部分をｐｆＪに
、又ｐ型の部分をｆｌ型に置き換えて、ｐｇｌｎＰ層１
４をｎｇの１ａＰＫ換え［４、今ｆｔ１ｎ型Ｉｎ）’基
板１１がｐ型のｌｎＰになる丸めに解決できないことは
明白であろう。
本発明は、ＩｓＰ基板の一方の表面に異なる波長で発光
する発光ダイオードを二個形成し九従来の三波長発光ダ
イオードが有する抵抗値が増大する問題を、ｎ型ｌＱＰ
基板の両面にそれぞれ異なる波長で発光する発光ダイオ
ードを形成した三波長発光ダイオードによって解決せん
とするものであ〕、以下図面によって詳述する所よ）明
らかとなるであろう◎ 第２図は本発明に係わる一実施例である。同図に於て、
２１ｔｊｎ型ｌｎＰ基板、２２ｍ、２２ｂ、２３ｍ及び
２３ ｂＦｉｎｌｉｌｎＰ、２４ ａはＩｎｔ−ｚＧ■
ＡｓｗＰ１−ｗ、２４ ｂ ＦｉＩｎｔ−ｕＧａｕＡｓ
ｖＰｓ−ｖ、２５ａ及び２５ｂ ｈ ｐｌｌｌｌ ｎ
Ｐ ｓ ２６ ｍ及び２６ｂｕｐ型１ｙＢ−ｓＧａｓＡ
ｓｔＰｓ−１，２７ｍ及び２７ｂ＃１ＡｕＺｎｔ他、２
８はＡｕＧ＠Ｎｉ電極、２９＆及び２９ｂはＣｄの拡散
部である。但しＸ ＊ Ｙ ＊ Ｚ ＠ Ｗ ＊ ｕ
＠ ’ Ｉ ｌ ｅ ”は０≦Ｘ＊ ７ ｅ ｌ ＠
Ｗ ＊ ｕ ＊マ、易、ｔ≦１である０−作製にあ九り
てはｆｉ型１ｎＰ基板２１０両面を研磨して気相エピタ
キシャル成長法で、先ず両面にａｆｉｌｍ）’２２ａ及
び２２ｂを成長させる。その後拡散係数の小さいＣｄを
拡散部２２ｍ及び２９ｂに拡散させてこの部分をｐ型に
する。再び気相エピタキシャル成長法で一回の連続的な
結晶成長でｎｆｉ１ａＰ２３ｍ及び２３ｂ％Ｉｎ５−ｘ
Ｇ■ＡｓｗＰｉ−ｗ２４１．１ｎｘ−ｕＧａｕＡｓｖ）
’ｔ−ｖ２４ ｂｓ １）！Ｉ！１ｎＰ２５ ｍ及び２
５ｂ％ｐｉｌｌ Ｉｎｔ−ｓＧａｓＡｓｔＰｘ−ｔ２（
５ｍ及び２６ｂを形成し、最俵に蒸着によりてＡｕＺｎ
電極２７ｍ及び２７ｂとＡｕＧｅＰ＋１１ 電極２８を
作製する◎電流は第２図に於て矢印で示される如く注入
し、ｌｓなる電流はＡｕＺｎ電極２７ｍを通して第一の
活性層となるＩｎ ＊ −ｘＧａｘＡｓｗ）’ｓ −Ｗ
２４５１を通じてＡｕＧｅＮｉ 電極２８に流れる。又
りなる電流はＡｕ Ｚ ｎ電極２７ｂを通して第二の活
性層となるＩｎ５−ｕＧａｕＡｓｖＰｔ−ｖ２４ｂを通
じてＡｕＧｔＮｊ電極２８に流れ込む、Ｃｄの拡散は直
径約１！！＃ｍｊ２１゜マスクを用いて行なう６１ｎｓ
−ｇＧＧｍＡａｗ）’ｔ−ｖｖ２４暑に於て２＝α２６
．ｗ＝０．５６とすることＫよりて１．３ｍｍｏ発光が
得られ、又１ｎｔ−ｕＧａｕＡｓｖ）’１−ｖ２４ｂに
於てＵ＝α４１．マ＝０．８８とすることによりて１，
５５＾ｍの発光が得られる０それぞれの発光はＡｂｘｎ
電極２７畠に開けられた直径約２００μｍの窓より同一
で上方に取〕出す０本実施例に於て明らかな橡に電波路
中に抵抗率の大なるｐ型１ｎＰの中を横切って流れる部
分は存在していない。従って、従来Ｏ二波長発光ダイオ
ードの様に抵抗値が増大するという問題社生じない。Ｘ
：つの活性層がａｌｌｌｎＰ基板２１を介して十分な距
離を置いているので熱的な相互の影響によ〕波長が変動
するといつ大問題も生じない。
する発光ダイオードを二個形成し九従来の三波長発光ダ
イオードが有する抵抗値が増大する問題を、ｎ型ｌＱＰ
基板の両面にそれぞれ異なる波長で発光する発光ダイオ
ードを形成した三波長発光ダイオードによって解決せん
とするものであ〕、以下図面によって詳述する所よ）明
らかとなるであろう◎ 第２図は本発明に係わる一実施例である。同図に於て、
２１ｔｊｎ型ｌｎＰ基板、２２ｍ、２２ｂ、２３ｍ及び
２３ ｂＦｉｎｌｉｌｎＰ、２４ ａはＩｎｔ−ｚＧ■
ＡｓｗＰ１−ｗ、２４ ｂ ＦｉＩｎｔ−ｕＧａｕＡｓ
ｖＰｓ−ｖ、２５ａ及び２５ｂ ｈ ｐｌｌｌｌ ｎ
Ｐ ｓ ２６ ｍ及び２６ｂｕｐ型１ｙＢ−ｓＧａｓＡ
ｓｔＰｓ−１，２７ｍ及び２７ｂ＃１ＡｕＺｎｔ他、２
８はＡｕＧ＠Ｎｉ電極、２９＆及び２９ｂはＣｄの拡散
部である。但しＸ ＊ Ｙ ＊ Ｚ ＠ Ｗ ＊ ｕ
＠ ’ Ｉ ｌ ｅ ”は０≦Ｘ＊ ７ ｅ ｌ ＠
Ｗ ＊ ｕ ＊マ、易、ｔ≦１である０−作製にあ九り
てはｆｉ型１ｎＰ基板２１０両面を研磨して気相エピタ
キシャル成長法で、先ず両面にａｆｉｌｍ）’２２ａ及
び２２ｂを成長させる。その後拡散係数の小さいＣｄを
拡散部２２ｍ及び２９ｂに拡散させてこの部分をｐ型に
する。再び気相エピタキシャル成長法で一回の連続的な
結晶成長でｎｆｉ１ａＰ２３ｍ及び２３ｂ％Ｉｎ５−ｘ
Ｇ■ＡｓｗＰｉ−ｗ２４１．１ｎｘ−ｕＧａｕＡｓｖ）
’ｔ−ｖ２４ ｂｓ １）！Ｉ！１ｎＰ２５ ｍ及び２
５ｂ％ｐｉｌｌ Ｉｎｔ−ｓＧａｓＡｓｔＰｘ−ｔ２（
５ｍ及び２６ｂを形成し、最俵に蒸着によりてＡｕＺｎ
電極２７ｍ及び２７ｂとＡｕＧｅＰ＋１１ 電極２８を
作製する◎電流は第２図に於て矢印で示される如く注入
し、ｌｓなる電流はＡｕＺｎ電極２７ｍを通して第一の
活性層となるＩｎ ＊ −ｘＧａｘＡｓｗ）’ｓ −Ｗ
２４５１を通じてＡｕＧｅＮｉ 電極２８に流れる。又
りなる電流はＡｕ Ｚ ｎ電極２７ｂを通して第二の活
性層となるＩｎ５−ｕＧａｕＡｓｖＰｔ−ｖ２４ｂを通
じてＡｕＧｔＮｊ電極２８に流れ込む、Ｃｄの拡散は直
径約１！！＃ｍｊ２１゜マスクを用いて行なう６１ｎｓ
−ｇＧＧｍＡａｗ）’ｔ−ｖｖ２４暑に於て２＝α２６
．ｗ＝０．５６とすることＫよりて１．３ｍｍｏ発光が
得られ、又１ｎｔ−ｕＧａｕＡｓｖ）’１−ｖ２４ｂに
於てＵ＝α４１．マ＝０．８８とすることによりて１，
５５＾ｍの発光が得られる０それぞれの発光はＡｂｘｎ
電極２７畠に開けられた直径約２００μｍの窓より同一
で上方に取〕出す０本実施例に於て明らかな橡に電波路
中に抵抗率の大なるｐ型１ｎＰの中を横切って流れる部
分は存在していない。従って、従来Ｏ二波長発光ダイオ
ードの様に抵抗値が増大するという問題社生じない。Ｘ
：つの活性層がａｌｌｌｎＰ基板２１を介して十分な距
離を置いているので熱的な相互の影響によ〕波長が変動
するといつ大問題も生じない。
以上、実施例と共に具体的に説明し大様に本発明によれ
ば抵抗値が低く、発熱による発光効率の低下も生じずに
同方向に異なる二波長の光を独立に発光させるζ逅がで
き、１μｍ帝での光ファイバを用いた波長多重通信用に
適し九二波長発光ダイオードが得られる。
ば抵抗値が低く、発熱による発光効率の低下も生じずに
同方向に異なる二波長の光を独立に発光させるζ逅がで
き、１μｍ帝での光ファイバを用いた波長多重通信用に
適し九二波長発光ダイオードが得られる。
第１図は従来例の断面図、又＃！２図は本発明に係わる
一実施例の断面図である。 図中、１１・・・・・・ｎ型１ｎＰ基板、１２及び１６
・・・−” ａ ｇ ｌｎＰ層、１３及び１ Ｂ ・・
・・・・ｌｎ０ｍＡｓ１’層、１４・・・・・・ｐ型ｌ
ｎＰ層、１７ｍ及び１７ｂ・・・・・・ＡｕＳｎ電極、
１８・・・・・・Ａ ｕ Ｚ ｎ電極、２１・・・・・
・ａ ｍ １ｍｌ’基板、２２１＠２２ｂ９２３ｍ及び
２３ｂ−・・・ｎＩＪＩｎ）’。 ２４ ｍ−・・・・・Ｉｎｎ−ｚＧａｇＡｓｗ）’ｔ−
ｗ、 ２４ ド°＝Ｉｎｓ−ｕＧａｕＡｓｖＰｘ−ｖ
、２５ ｍ及び２５ｂ−・−・−ｐｇＩｎ）’、２６ｍ
及び２６ ｂ−◆−ｊｐ型Ｉｎ５−ｓＧａｓＡｓｔ”−
１ｓ ２７ ｍ及び２７ ｂ ・旧・ａＡｕＺｎ電極、
２８・・・・・・ＡｕＧｅ１’１１１電極、２９１及び
２９ｂ・旧・・拡散部である。 萬 ／ 図 爲 Ｚ 図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５６年 特 許願第２０２１
５４号２、発明の名称 三波長発光ダイオード３、補
正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住人三田
ビル（連絡先 日本電気株式会社特許部） 。 ａ 補正の対象 明細書の項目 ７ 補正の内容 明細書の籐−１頁ｌＯ行目に項目名として「λ特許請求
の範囲」とあるを「１発明の詳細な説明Ｊと補正する。
一実施例の断面図である。 図中、１１・・・・・・ｎ型１ｎＰ基板、１２及び１６
・・・−” ａ ｇ ｌｎＰ層、１３及び１ Ｂ ・・
・・・・ｌｎ０ｍＡｓ１’層、１４・・・・・・ｐ型ｌ
ｎＰ層、１７ｍ及び１７ｂ・・・・・・ＡｕＳｎ電極、
１８・・・・・・Ａ ｕ Ｚ ｎ電極、２１・・・・・
・ａ ｍ １ｍｌ’基板、２２１＠２２ｂ９２３ｍ及び
２３ｂ−・・・ｎＩＪＩｎ）’。 ２４ ｍ−・・・・・Ｉｎｎ−ｚＧａｇＡｓｗ）’ｔ−
ｗ、 ２４ ド°＝Ｉｎｓ−ｕＧａｕＡｓｖＰｘ−ｖ
、２５ ｍ及び２５ｂ−・−・−ｐｇＩｎ）’、２６ｍ
及び２６ ｂ−◆−ｊｐ型Ｉｎ５−ｓＧａｓＡｓｔ”−
１ｓ ２７ ｍ及び２７ ｂ ・旧・ａＡｕＺｎ電極、
２８・・・・・・ＡｕＧｅ１’１１１電極、２９１及び
２９ｂ・旧・・拡散部である。 萬 ／ 図 爲 Ｚ 図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５６年 特 許願第２０２１
５４号２、発明の名称 三波長発光ダイオード３、補
正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住人三田
ビル（連絡先 日本電気株式会社特許部） 。 ａ 補正の対象 明細書の項目 ７ 補正の内容 明細書の籐−１頁ｌＯ行目に項目名として「λ特許請求
の範囲」とあるを「１発明の詳細な説明Ｊと補正する。
Claims (1)
- ｎ型１ｎＰ基板上に形成され、１ｎＧａＡｓＰ層を活性
層とする発光ダイオードが、前記ｎｌ！Ｉｎ）’基板の
両面に形成され、前記１ｎＧａＡｓ）’層の禁制帯幅が
それぞれ異なることを特徴とする三波長発光ダイオード
０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56202154A JPS58103182A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 二波長発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56202154A JPS58103182A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 二波長発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103182A true JPS58103182A (ja) | 1983-06-20 |
Family
ID=16452852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56202154A Pending JPS58103182A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 二波長発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103182A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0486052A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-05-20 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Light-emitting diode for concurrently emitting lights having different wavelengths |
| US5625201A (en) * | 1994-12-12 | 1997-04-29 | Motorola | Multiwavelength LED devices and methods of fabrication |
| KR100970611B1 (ko) | 2003-12-17 | 2010-07-15 | 우리엘에스티 주식회사 | 다수 파장의 광들을 방출하는 발광 다이오드 및 그의제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541707A (en) * | 1978-09-16 | 1980-03-24 | Fujitsu Ltd | Multi-wavelength radiation element |
| JPS55113385A (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-01 | Internatl Rectifier Corp Japan Ltd | Solid light emitting element |
-
1981
- 1981-12-15 JP JP56202154A patent/JPS58103182A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541707A (en) * | 1978-09-16 | 1980-03-24 | Fujitsu Ltd | Multi-wavelength radiation element |
| JPS55113385A (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-01 | Internatl Rectifier Corp Japan Ltd | Solid light emitting element |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0486052A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-05-20 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Light-emitting diode for concurrently emitting lights having different wavelengths |
| US5625201A (en) * | 1994-12-12 | 1997-04-29 | Motorola | Multiwavelength LED devices and methods of fabrication |
| KR100970611B1 (ko) | 2003-12-17 | 2010-07-15 | 우리엘에스티 주식회사 | 다수 파장의 광들을 방출하는 발광 다이오드 및 그의제조방법 |
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