JPS593873B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
- Publication number
- JPS593873B2 JPS593873B2 JP53153560A JP15356078A JPS593873B2 JP S593873 B2 JPS593873 B2 JP S593873B2 JP 53153560 A JP53153560 A JP 53153560A JP 15356078 A JP15356078 A JP 15356078A JP S593873 B2 JPS593873 B2 JP S593873B2
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- JP
- Japan
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- width
- light emitting
- layer
- cladding layer
- emitting device
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、二重ヘテロ接合ストライプ構造の半導体発光
装置に関するものである。
装置に関するものである。
光通信等に使用する光ファイバは、波長０．８５μｍ散
１．０５μｍ散１．３μｍ散１．６μｍ帯等に於いて低
い伝送損失特性を示すものである。
１．０５μｍ散１．３μｍ散１．６μｍ帯等に於いて低
い伝送損失特性を示すものである。
従つて光源としては前述の波長帯の光を発生する発光装
置が５ 採用されている。例えば、ＧａＡｌＡｓ、Ｉｎ
ＧａＡｓ、ＧａＡｓＳｂ、ＩｎＧａＡｓＰ等を用いた二
重ヘテロ接合ストライプ構造の半導体発光装置が提案さ
れている。このような従来の半導体発光装置は、電流注
入領域を発光領域としているものであり、横モ１０−ド
の単一化を図るように考慮しているが、実際は困難であ
つた。又駆動電流と光出力との関係の直線性が充分でな
かつた。本発明は、横モードの単一化並びに安定化を図
り、且つ光出力特性を改善することを目的とする１５も
のである。
置が５ 採用されている。例えば、ＧａＡｌＡｓ、Ｉｎ
ＧａＡｓ、ＧａＡｓＳｂ、ＩｎＧａＡｓＰ等を用いた二
重ヘテロ接合ストライプ構造の半導体発光装置が提案さ
れている。このような従来の半導体発光装置は、電流注
入領域を発光領域としているものであり、横モ１０−ド
の単一化を図るように考慮しているが、実際は困難であ
つた。又駆動電流と光出力との関係の直線性が充分でな
かつた。本発明は、横モードの単一化並びに安定化を図
り、且つ光出力特性を改善することを目的とする１５も
のである。
以下実施例について詳細に説明する。第１図は本発明の
実施例の説明図であり、１はｎ−ＧａＡｓ基板、２はｎ
（ａＡｌＡｓクラッド層、３はＧａＡｓまたはＧａＡｌ
Ａｓ活性層、４はＧａＡｌＡｓ層、４ａはｐ−ＧａＡｌ
Ａｓクラッド層、４ｂはｎ一２０ＧａＡｌＡｓクラッド
部、５はｐ−ＧａＡｓ層、６はｐ＋のオーミックコンタ
クト層、Ｔ３８は電極である。クラッド層２は１μｍｌ
丈上の厚さ、活性層３は０．１〜０．３μｍの厚さ、ク
ラッド部４ａは幅ｗの範囲が１μｍ以上の厚さ、クラッ
ド部４ｂは０．３μｍ２５程度の厚さとするものであり
、クラッド部４ａはクラッド部４ｂと同一の厚さの部分
も含めて幅ｓのものである。クラッド部４ｂはクラッド
層４にｓ拡散等によりｎ型とするか或はプロトン注入に
より高抵抗化３０したものである。
実施例の説明図であり、１はｎ−ＧａＡｓ基板、２はｎ
（ａＡｌＡｓクラッド層、３はＧａＡｓまたはＧａＡｌ
Ａｓ活性層、４はＧａＡｌＡｓ層、４ａはｐ−ＧａＡｌ
Ａｓクラッド層、４ｂはｎ一２０ＧａＡｌＡｓクラッド
部、５はｐ−ＧａＡｓ層、６はｐ＋のオーミックコンタ
クト層、Ｔ３８は電極である。クラッド層２は１μｍｌ
丈上の厚さ、活性層３は０．１〜０．３μｍの厚さ、ク
ラッド部４ａは幅ｗの範囲が１μｍ以上の厚さ、クラッ
ド部４ｂは０．３μｍ２５程度の厚さとするものであり
、クラッド部４ａはクラッド部４ｂと同一の厚さの部分
も含めて幅ｓのものである。クラッド部４ｂはクラッド
層４にｓ拡散等によりｎ型とするか或はプロトン注入に
より高抵抗化３０したものである。
又オーミックコンタクト層６はＺｎ拡散等により形成し
て電極７とのオーミックコンタクトを良好にするもので
ある。この場合、Ｚｎ拡散領域は活性層３から離れてい
るので、Ｚｎ拡散に原因する活性層３の等価的な屈折率
の３５減少によるデフオーカシング（ｄｅｆｏｃｕｓｉ
ｎｇ）効果を避けることができる。電極Ｔ、８間の電流
はクラッド部４ａを介して流れるので電流注入領域の幅
はｓとなり、又クラツド部４ａの一部及びクラツド部４
ｂの厚さが薄く、その上部に金属の電極７が設けられて
いるので、幅ｗ以外の部分の光損失が大きくなり、発光
領域の幅はｗとなる。
て電極７とのオーミックコンタクトを良好にするもので
ある。この場合、Ｚｎ拡散領域は活性層３から離れてい
るので、Ｚｎ拡散に原因する活性層３の等価的な屈折率
の３５減少によるデフオーカシング（ｄｅｆｏｃｕｓｉ
ｎｇ）効果を避けることができる。電極Ｔ、８間の電流
はクラッド部４ａを介して流れるので電流注入領域の幅
はｓとなり、又クラツド部４ａの一部及びクラツド部４
ｂの厚さが薄く、その上部に金属の電極７が設けられて
いるので、幅ｗ以外の部分の光損失が大きくなり、発光
領域の幅はｗとなる。
このように電流注入領域の幅ｓに比較して発光領域の幅
ｗが狭いことにより、誘導放出によつて中心部の注入キ
ヤリア分布に空間的なホールバーニング（ＨＯｌｅｂｕ
ｍｉｎｇ）が生じ、これによつて中心部の等価的な屈折
率が上昇し、キヤリア分布によるフオーカシング（ＦＯ
ｃｕｓｉｎｇ）効果を利用することができる。従つて横
モードの単一化並びに安定化を実現することができ、光
出力特性を改善することができる。具体例としては、ｎ
−ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＯ．７ＡｌＯ．３Ａｓの
クラツド層２を厚さ２μｍ１その上にＰ｛ＡＯ．９２Ａ
ｌＯ．Ｏ８Ａｓの活性層３を厚さ０．１μｍ、その上に
ｐ−ＧａＯ．７ＡｌＯ．３Ａｓのクラツド層４を厚さ１
．５μｍ１その上にｐ−ＧａＡ８を１μｍそれぞれ液相
エピタキシヤル成長法により形成し、幅ｗのマスクを施
してエツチングし、マスク以外のクラツド層４の厚さを
０．３μｍとし、幅Ｓのマスクを施してＳ拡散を行なつ
て点線斜線のクラツド部４ｂをｎ型とし、次にＺｎ拡散
によりオーミツクコンタクト層７を形成した。
ｗが狭いことにより、誘導放出によつて中心部の注入キ
ヤリア分布に空間的なホールバーニング（ＨＯｌｅｂｕ
ｍｉｎｇ）が生じ、これによつて中心部の等価的な屈折
率が上昇し、キヤリア分布によるフオーカシング（ＦＯ
ｃｕｓｉｎｇ）効果を利用することができる。従つて横
モードの単一化並びに安定化を実現することができ、光
出力特性を改善することができる。具体例としては、ｎ
−ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＯ．７ＡｌＯ．３Ａｓの
クラツド層２を厚さ２μｍ１その上にＰ｛ＡＯ．９２Ａ
ｌＯ．Ｏ８Ａｓの活性層３を厚さ０．１μｍ、その上に
ｐ−ＧａＯ．７ＡｌＯ．３Ａｓのクラツド層４を厚さ１
．５μｍ１その上にｐ−ＧａＡ８を１μｍそれぞれ液相
エピタキシヤル成長法により形成し、幅ｗのマスクを施
してエツチングし、マスク以外のクラツド層４の厚さを
０．３μｍとし、幅Ｓのマスクを施してＳ拡散を行なつ
て点線斜線のクラツド部４ｂをｎ型とし、次にＺｎ拡散
によりオーミツクコンタクト層７を形成した。
そして電極７としてＴｉ一Ｐｔ−Ａｕの多層構造の電極
を全面に形成した。なお電極８は電極７と同一構成とす
ることができるものであり、又液相エピタキシヤル成長
前に形成することもできる。このような構成に於いてｓ
＝１０μＭ，ｗ＝７μｍとしたとき、電流光出力特性は
第２図に示すものとなつた。
を全面に形成した。なお電極８は電極７と同一構成とす
ることができるものであり、又液相エピタキシヤル成長
前に形成することもできる。このような構成に於いてｓ
＝１０μＭ，ｗ＝７μｍとしたとき、電流光出力特性は
第２図に示すものとなつた。
閾値電流は１００ｍＡで、発光波長は０．８５μｍ帯で
あつて、光出力が１５ｍＷまでは直線性が良好であり、
且つ横モードは単一の基本モードで安定であつた。前述
の実施例はＧａＡｌＡｓとＧａＡｓとの二重へゼロ接合
構造についてのものであるが、他の多元化合物を用いる
こともできるものである。
あつて、光出力が１５ｍＷまでは直線性が良好であり、
且つ横モードは単一の基本モードで安定であつた。前述
の実施例はＧａＡｌＡｓとＧａＡｓとの二重へゼロ接合
構造についてのものであるが、他の多元化合物を用いる
こともできるものである。
例えば基板１をＩｎＰ、クラツド層２をＩｎＰ、活性層
３をＩｎＧａＡｓＰｌクラツド層４をＩｎＰ、層５をＩ
ｎＰ又はＩｎＧａＡｓＰとすることができ、層５をＩｎ
Ｐで構成した場合は、オーミツクコンタクト層７に相当
する部分をＩｎＧａＡｓＰとするものである。このよう
なＩｎＧａＡｓＰとＩｎＰとにより構成した場合、発光
成長は０．９〜１．４μｍ程度とすることができる。以
上説明したように、本発明は、第２のクラツド層４を、
発光領域の幅ｗに相当する幅の厚い部分と、その両側の
第１のクラツド層２に比較して薄い部分とにより断面凸
状とし、その薄い部分の一部を活性層３に対して反対の
導電型又は高抵抗の領域として、発光領域の幅ｗを電流
注入領域の幅Ｓより狭くしたものであり、横モードの安
定化を図ることができ、且つ光出力特性の直線性を改善
することができる利点がある。
３をＩｎＧａＡｓＰｌクラツド層４をＩｎＰ、層５をＩ
ｎＰ又はＩｎＧａＡｓＰとすることができ、層５をＩｎ
Ｐで構成した場合は、オーミツクコンタクト層７に相当
する部分をＩｎＧａＡｓＰとするものである。このよう
なＩｎＧａＡｓＰとＩｎＰとにより構成した場合、発光
成長は０．９〜１．４μｍ程度とすることができる。以
上説明したように、本発明は、第２のクラツド層４を、
発光領域の幅ｗに相当する幅の厚い部分と、その両側の
第１のクラツド層２に比較して薄い部分とにより断面凸
状とし、その薄い部分の一部を活性層３に対して反対の
導電型又は高抵抗の領域として、発光領域の幅ｗを電流
注入領域の幅Ｓより狭くしたものであり、横モードの安
定化を図ることができ、且つ光出力特性の直線性を改善
することができる利点がある。
又製作も比較的容易である利点がある。
第１図は本発明の実施例の説明図、第２図は本発明の実
施例の半導体発光装置の電流光出力特性曲線図である。 １は基板、２，４はクラツド層、３は活性層、６はオー
ミツクコンタクト層、７，８は電極である。
施例の半導体発光装置の電流光出力特性曲線図である。 １は基板、２，４はクラツド層、３は活性層、６はオー
ミツクコンタクト層、７，８は電極である。
Claims (1)
- １ 二重ヘテロ接合ストライプ構造の半導体発光装置に
於いて、基板上に第１のクラッド層と活性層と第２のク
ラッド層とを有し、該第２のクラッド層は、発光領域の
幅に相当する幅の厚い部分と、該厚い部分の両側で前記
第１のクラッド層に比較して薄い部分とにより断面凸状
をなし、且つ前記発光領域の幅より電流注入領域の幅が
広く該電流注入領域の幅に相当する幅の両側の前記薄い
部分を前記活性層に対して反対の導電型又は高抵抗の領
域とし、上部全面に金属電極を設けたことを特徴とする
半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53153560A JPS593873B2 (ja) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53153560A JPS593873B2 (ja) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5580387A JPS5580387A (en) | 1980-06-17 |
| JPS593873B2 true JPS593873B2 (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=15565156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53153560A Expired JPS593873B2 (ja) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593873B2 (ja) |
-
1978
- 1978-12-11 JP JP53153560A patent/JPS593873B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5580387A (en) | 1980-06-17 |
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