JPS5857773A - 二重ヘテロ接合型半導体レ−ザ - Google Patents
二重ヘテロ接合型半導体レ−ザInfo
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- JPS5857773A JPS5857773A JP15666881A JP15666881A JPS5857773A JP S5857773 A JPS5857773 A JP S5857773A JP 15666881 A JP15666881 A JP 15666881A JP 15666881 A JP15666881 A JP 15666881A JP S5857773 A JPS5857773 A JP S5857773A
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Classifications
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2206—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on III-V materials
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
Landscapes
- Semiconductor Lasers (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】
本発明は半導体レーザに関する。
安定な基本横モードで動作する半導体レーザの一つに平
凸導波路型レーザがあり、第１図に示すような断面構造
を有している。この図において１＋ はｎ型ＩｎＰ基板、２はｎＷＧａＩｎＡｓＰ層、３はｎ
又はｐ型のＧａＩｎＡｓＰ層で、前記層２より禁止帯幅
は小さい成分比となっている。４はＰ型ＩｎＰ層、５は
ｎ型ＧａＩｎＡ＠Ｐ層、６はストライプ状のＰ型拡散領
域、７はＰ、側電極用金属膜、８はｎ側電極用金属膜で
ある。
凸導波路型レーザがあり、第１図に示すような断面構造
を有している。この図において１＋ はｎ型ＩｎＰ基板、２はｎＷＧａＩｎＡｓＰ層、３はｎ
又はｐ型のＧａＩｎＡｓＰ層で、前記層２より禁止帯幅
は小さい成分比となっている。４はＰ型ＩｎＰ層、５は
ｎ型ＧａＩｎＡ＠Ｐ層、６はストライプ状のＰ型拡散領
域、７はＰ、側電極用金属膜、８はｎ側電極用金属膜で
ある。
このレーザは実用的に優秀なレーザの一つであるが、電
流狭さく作用が不十分なため、レーザ発振に有効に寄与
しない電流成分が存在する。このことは電流密度を大き
くして光出力を増大させようとするとき％に著しくなる
。
流狭さく作用が不十分なため、レーザ発振に有効に寄与
しない電流成分が存在する。このことは電流密度を大き
くして光出力を増大させようとするとき％に著しくなる
。
本発明の目的は、電流注入効率の改善された平凸導波路
型半導体レーザを提供することを目的とする。
型半導体レーザを提供することを目的とする。
本発明によれば、−導電型中導体基板上に形成された複
数の半導体層を含んでなる平凸導波路を備えた二重へテ
ロ接合型半導体レーザにおいて、前記平凸導波路の側部
に高抵抗領域を設けたことを特徴とする二重へテロ接合
型半導体レーザが得られる。
数の半導体層を含んでなる平凸導波路を備えた二重へテ
ロ接合型半導体レーザにおいて、前記平凸導波路の側部
に高抵抗領域を設けたことを特徴とする二重へテロ接合
型半導体レーザが得られる。
次に、本発明をその実施例に従い、図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す断面図である。
図はレーザ光（この明細書では光という語は最も広義な
ものとし、可視光のみでなく紫外線及び赤外線を含む。
ものとし、可視光のみでなく紫外線及び赤外線を含む。
）の出射方向と垂直方向の断面図である。先ず、８ｎが
ドープされたキャリヤー濃度ｌＸｌ０”〆ぜのｎ＋Ｗ
ＩｎＰ基板ｌの（１００）面上にアンドープのＩｎＰ層
９を約１．４μｍの厚さに成長させる。その方法は気相
成長法、液相成長法のいずれでもよい。ＩｎＰ層９はで
きるだけ比抵抗を大きくする意味で半絶縁層又は実質上
真性層かｎ一層が好ましい、さらには、成長条件を制御
して多孔質に形成してもよい、但し多孔質という語は密
度が本来の値より小さくなるという意味で用いた。
ドープされたキャリヤー濃度ｌＸｌ０”〆ぜのｎ＋Ｗ
ＩｎＰ基板ｌの（１００）面上にアンドープのＩｎＰ層
９を約１．４μｍの厚さに成長させる。その方法は気相
成長法、液相成長法のいずれでもよい。ＩｎＰ層９はで
きるだけ比抵抗を大きくする意味で半絶縁層又は実質上
真性層かｎ一層が好ましい、さらには、成長条件を制御
して多孔質に形成してもよい、但し多孔質という語は密
度が本来の値より小さくなるという意味で用いた。
次にＩｎＰ層９を選択的に除去して幅２〜２０μｍ深さ
約１．４〜１．６声ｍの溝を形成する。溝の底には＋ ＩｎＰ層９が残らない方が好ましく、 ｎ −ＩｎＰ基
板１を少しエツチングしても差支えはない、その後Ｓｎ
がドープされたキャリヤー一度１ｘｌ□）−で禁止帯幅
１，３ｅＶのｔｓ−Ｇａ Ｏ，０３Ｉｎ ０．９７Ａｓ
ＯＪ）６Ｆ０．９４層２を形成する０図示のように上面
がはｙ平担となるように成長条件を選ぶ。又は、溝部に
おいて下方向にたれ下って０．１〜０．３μｍ程度凹ん
でもよい。厚さは溝部以外の平担部で０．１〜０．６μ
ｍ程度にするとよい。続いてアンドープＧａＩｎＡａＰ
層（禁止帯幅１．０ｅＶ）３．Ｐ型ＩｎＰ層４を形成し
てレーザを作成することは従来と同じであるので説明は
省略する。
約１．４〜１．６声ｍの溝を形成する。溝の底には＋ ＩｎＰ層９が残らない方が好ましく、 ｎ −ＩｎＰ基
板１を少しエツチングしても差支えはない、その後Ｓｎ
がドープされたキャリヤー一度１ｘｌ□）−で禁止帯幅
１，３ｅＶのｔｓ−Ｇａ Ｏ，０３Ｉｎ ０．９７Ａｓ
ＯＪ）６Ｆ０．９４層２を形成する０図示のように上面
がはｙ平担となるように成長条件を選ぶ。又は、溝部に
おいて下方向にたれ下って０．１〜０．３μｍ程度凹ん
でもよい。厚さは溝部以外の平担部で０．１〜０．６μ
ｍ程度にするとよい。続いてアンドープＧａＩｎＡａＰ
層（禁止帯幅１．０ｅＶ）３．Ｐ型ＩｎＰ層４を形成し
てレーザを作成することは従来と同じであるので説明は
省略する。
このような構成にすると、比抵抗の高いＩｎＰ層９が半
凸導波路の側部に存在しているので、電流狭さく作用が
改善されることは明白である。しかも導波路には基本的
に差がないし、製造工程が一つ増えるだけですむ。
凸導波路の側部に存在しているので、電流狭さく作用が
改善されることは明白である。しかも導波路には基本的
に差がないし、製造工程が一つ増えるだけですむ。
第３図は本発明の他の実施例を示す断面図で、十
ｎ型ＩｎＰ基板１にＰ型半導体層１０を約０．７μｍ形
成する。半導体層１０はＩｎＰでもよいし、適当な禁止
帯幅のＧ暑ＩｎＡｓＰでもよい。特に活性層３より禁止
帯幅を小さくしておくときは、吸収層としての作用もあ
るのでｎ型ＩｎＰ層を洩れた光を吸収して都合がよい０
次にｎＷＩｎＰ層９を約０．７μｍ形成し、２〜２０μ
？ｆｉ幅の溝を形成する。この場合ｎ型ＩｎＰ層９の比
抵抗はそれほど大きくしな（てもよい。
成する。半導体層１０はＩｎＰでもよいし、適当な禁止
帯幅のＧ暑ＩｎＡｓＰでもよい。特に活性層３より禁止
帯幅を小さくしておくときは、吸収層としての作用もあ
るのでｎ型ＩｎＰ層を洩れた光を吸収して都合がよい０
次にｎＷＩｎＰ層９を約０．７μｍ形成し、２〜２０μ
？ｆｉ幅の溝を形成する。この場合ｎ型ＩｎＰ層９の比
抵抗はそれほど大きくしな（てもよい。
Ｐ型中導体層１０は電流阻止層として働く。この場合ｐ
ｎｐｎスイッチング素子が寄生しているがｎ型層９の存
在は寄生効果を防ぐのに有効である。
ｎｐｎスイッチング素子が寄生しているがｎ型層９の存
在は寄生効果を防ぐのに有効である。
従って、ｎ７７１層９内の少数電流担体の拡散長はでき
るだけ小さくしておくのが好ましい、この点ではｎ型層
９を多孔質にすると一層効果がある。
るだけ小さくしておくのが好ましい、この点ではｎ型層
９を多孔質にすると一層効果がある。
ＩｎＰと格子常数の一致するＱｍｘ Ｉｎｔ−ｘＰｙ
Ａｓ ｓ−ｙの素止帯幅は０．７４〜１．３５ｅＶ）広
い範囲で変えることができるし、屈折率も３．４５（ｎ
（３，６５の範囲で変化させることができるので、導波
路の作用としても従来とＨｘ同じにすることができるの
みでなく、活性層３よりＰＭ半導体層１０の禁止帯幅を
小さくすることにより、吸収層として作用させることも
できる。
Ａｓ ｓ−ｙの素止帯幅は０．７４〜１．３５ｅＶ）広
い範囲で変えることができるし、屈折率も３．４５（ｎ
（３，６５の範囲で変化させることができるので、導波
路の作用としても従来とＨｘ同じにすることができるの
みでなく、活性層３よりＰＭ半導体層１０の禁止帯幅を
小さくすることにより、吸収層として作用させることも
できる。
前記寄生スイッチング効果は温度が高いほど、電流密度
が高いほど起り易い。従って、この実施例は、層９の位
置にｐＨＩな設けた場合に比較して高温動作、大出力動
作に強いといえる。
が高いほど起り易い。従って、この実施例は、層９の位
置にｐＨＩな設けた場合に比較して高温動作、大出力動
作に強いといえる。
以上、詳細に説明したように１本発明は横モードの安定
な半導体レーザの電流注入効率な改善するのに効果があ
る。
な半導体レーザの電流注入効率な改善するのに効果があ
る。
第１図は従来の平凸導波路を備えた二重へテロ接合型半
導体レーザを示す断面図、第２図および第３図はそれぞ
れ本発明の実施例な示す断面図である。 ＋ １・・・・・・ｎ型ＩｎＰ基板、２・・・・・・ｎ型Ｑ
ａＴｎＡｓＰＩ昧３・・・・・・ｎ又はＰ型ＧａＩｎＡ
ｓＰ層（活性層）、４・・・Ｐ型ＩｎＰ層、５−−−−
−＝ ｎ型ＧａＩｎＡｓＰＮＩ、６−・−・−、ｘ。
導体レーザを示す断面図、第２図および第３図はそれぞ
れ本発明の実施例な示す断面図である。 ＋ １・・・・・・ｎ型ＩｎＰ基板、２・・・・・・ｎ型Ｑ
ａＴｎＡｓＰＩ昧３・・・・・・ｎ又はＰ型ＧａＩｎＡ
ｓＰ層（活性層）、４・・・Ｐ型ＩｎＰ層、５−−−−
−＝ ｎ型ＧａＩｎＡｓＰＮＩ、６−・−・−、ｘ。
Claims (1)
- 一導電型半導体基体上に形成された複数の半導体層を含
んでなる平凸導波路を備えた二重へテロ接合型半導体レ
ーザにおいて、前記平凸導波路の側部に高抵抗領域を般
けたことを特徴とする二重へテロ接合型半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666881A JPS5857773A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 二重ヘテロ接合型半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666881A JPS5857773A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 二重ヘテロ接合型半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857773A true JPS5857773A (ja) | 1983-04-06 |
| JPS6155278B2 JPS6155278B2 (ja) | 1986-11-27 |
Family
ID=15632686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15666881A Granted JPS5857773A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 二重ヘテロ接合型半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857773A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5391684A (en) * | 1977-01-24 | 1978-08-11 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser |
| JPS55108789A (en) * | 1979-01-18 | 1980-08-21 | Nec Corp | Semiconductor laser |
| JPS55140285A (en) * | 1979-03-22 | 1980-11-01 | Nec Corp | Semiconductor laser |
-
1981
- 1981-10-01 JP JP15666881A patent/JPS5857773A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5391684A (en) * | 1977-01-24 | 1978-08-11 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser |
| JPS55108789A (en) * | 1979-01-18 | 1980-08-21 | Nec Corp | Semiconductor laser |
| JPS55140285A (en) * | 1979-03-22 | 1980-11-01 | Nec Corp | Semiconductor laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6155278B2 (ja) | 1986-11-27 |
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