JPH01268179A - Semiconductor laser element - Google Patents
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- JPH01268179A JPH01268179A JP9794688A JP9794688A JPH01268179A JP H01268179 A JPH01268179 A JP H01268179A JP 9794688 A JP9794688 A JP 9794688A JP 9794688 A JP9794688 A JP 9794688A JP H01268179 A JPH01268179 A JP H01268179A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、半導体レーザ素子に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a semiconductor laser device.
(従来の技術)
従来より、半導体レーザ素子におけるレーザ動作用結晶
層の形成は、基板結晶上にエピタキシャル成長を行うこ
とにより得るため、エピタキシャル結晶層と格子整合の
とれた基板結晶が必要である。また、基板として用いる
に充分な品質の化合物半導体結晶は、現状では、GaA
sとInPのみであるため、半導体レーザ素子を製作す
るには、G a A sあるいはInPに格子整合する
結晶を材料とすることが必要条件となっている。(Prior Art) Conventionally, a crystal layer for laser operation in a semiconductor laser device is formed by epitaxial growth on a substrate crystal, and therefore a substrate crystal that is lattice-matched with the epitaxial crystal layer is required. Furthermore, compound semiconductor crystals of sufficient quality to be used as substrates are currently GaA
In order to manufacture a semiconductor laser device, it is necessary to use a crystal that is lattice-matched to GaAs or InP.
このようなことから、600nI11〜700nI11
の波長帯の光を出力する可視光半導体レーザの活性層材
料には、従来より
(AβG al−x ) g In P (ξ=
約0.5)xl−籠
結晶が選ばれている。これは組成パラメータXを変える
ことにより、GaAsに結晶格子定数を一致させた状態
で、そのバンドギャップエネルギーをこの波長帯に対応
する1、7eV〜2.leVに調整することができるか
らである。From this, 600nI11 to 700nI11
Conventionally, the active layer material of a visible light semiconductor laser that outputs light in the wavelength band of (AβG al-x ) g In P (ξ=
approximately 0.5)xl-cage crystals are chosen. By changing the composition parameter This is because it can be adjusted to leV.
実用的な特性を得るには、活性層よりもバンドギャップ
Egが大きく屈折率nの小さい材料で活性層を挟んだ構
造(この活性層を挟む層をクラッド層と呼ぶ)、いわゆ
るDH構造(Double Heterostruct
ure)を形成する必要かある。クラッド層のバンドギ
ャップに関するこの要求は、電流注入により得られる活
性層中の過剰キャリアを活性層中に効率良く閉じこめ、
これによりレーザ発振に必要な大きなエネルギー反転状
態を作るためのものである。室温で連続動作する半導体
レーサ素子を得るには、このバンドギャップの差として
、△Eg≧約0.3eV ・・・・
・・・・■が必要である。一方、クラッド層に関する屈
折率の要求は、レーザ光を活性層中に閉じこめるだめの
もので、
△n / n = 5〜10% ・・・
・・・・・・■の比屈折率差が要求される。この値は、
活性層とクラッド層とが形成するスラブ型光導波路が単
一モード条件を満たすためのものである。In order to obtain practical characteristics, a so-called DH structure (Double Heterostructure
Is it necessary to form a ure? This requirement regarding the band gap of the cladding layer is such that excess carriers in the active layer obtained by current injection can be efficiently confined in the active layer.
This is to create a large energy inversion state necessary for laser oscillation. In order to obtain a semiconductor laser device that operates continuously at room temperature, the difference in band gap must be △Eg≧about 0.3 eV...
...■ is necessary. On the other hand, the refractive index requirement for the cladding layer is to confine the laser light in the active layer, and Δn/n = 5 to 10%...
... A relative refractive index difference of ■ is required. This value is
This is because the slab type optical waveguide formed by the active layer and the cladding layer satisfies the single mode condition.
このような条件を満たすクラッド層の材料は、活性層の
材料と同一元素からなる
( A J2 G a 1 、 ) g I n
Pyl−η
(η−約0.5、y<x)
結晶である。この材料においては、
E g (y) = 1.9+〇、52y (
eV) =■1’or(AJ2 Ga1.
)y) I n Py
1−ワ(0≦y≦0.83、η=約05)
n (y) −3,65−0,4y ・・
・・・・■for(AJ2 Gaty)r) In
Py 」−り
(η=約0.5)
なる近似式が成り立つ。The material of the cladding layer that satisfies these conditions is made of the same element as the material of the active layer (A J2 Ga 1, ) g I n
It is a Pyl-η (η-about 0.5, y<x) crystal. In this material, E g (y) = 1.9+〇, 52y (
eV) =■1'or(AJ2 Ga1.
)y) I n Py
1-wa (0≦y≦0.83, η=about 05) n (y) -3,65-0,4y ・・
...■for(AJ2 Gaty)r) In
The following approximate expression holds true: Py''-ri (η=about 0.5)
尚、」1式■を与えるバンドギャップは、レーザ発振に
必要な直接遷移のバンドギャップ(Directban
agap)であり、Y = 0.83において2.33
eVの最大値をとる。また0、83< y≦1において
は、バンドギ−t”7プは間接遷移型(Indirec
t bandgap)であり、活性層材料としては用い
られないがクラッド層の材料としては使える、y=Jに
おいて2.35eVの最大値をとる。バンドギャップに
関する上式0式%
一方、屈折率に関する上式■、■より、y−x≧0.4
5〜0.90 ・・・・・・・・・■
なる条件が得られる。In addition, the bandgap giving formula 1 is the bandgap of direct transition necessary for laser oscillation.
agap) and 2.33 at Y = 0.83
Take the maximum value of eV. In addition, when 0,83<y≦1, the band gear t”7 is of indirect transition type (Indirect
t bandgap) and takes a maximum value of 2.35 eV at y=J, which is not used as an active layer material but can be used as a cladding layer material. On the other hand, from the above equations ■ and ■ regarding the refractive index, y−x≧0.4
5~0.90・・・・・・・・・■
The following conditions are obtained.
上記各条件を満たして作られた可視半導体レーザ素子の
構造の一例を第3図に示す(電子情報通信学会技術研究
報告0QE87−30〜46、(1987/6/22、
p、11.5 、石川)。An example of the structure of a visible semiconductor laser device manufactured satisfying the above conditions is shown in Fig. 3 (IEICE technical research report 0QE87-30-46, (June 22, 1987
p, 11.5, Ishikawa).
同図に示すように、n−GaAs基板1上に、n−Ga
Asバッファ層2、n−A、gInP第1クラッド層3
、Ga1nP活性層4、p−A、9InP第2クラッド
層5、n−GaAs電流ブロック層6、p−GaAsc
ap層7、p−GaAsコンタクト層8が形成されてい
る。As shown in the figure, n-GaAs substrate 1 is coated with n-GaAs.
As buffer layer 2, n-A, gInP first cladding layer 3
, Ga1nP active layer 4, p-A,9InP second cladding layer 5, n-GaAs current blocking layer 6, p-GaAsc
An ap layer 7 and a p-GaAs contact layer 8 are formed.
上記活性層4はx=Oに相当する
G a g I n 1−g Pからなり・クラッド
層3・5はy=1に相当するAir、In1−、Pから
なる・発振波長は約680nmである。The active layer 4 is made of G a g I n 1-g P corresponding to x=O. The cladding layers 3 and 5 are made of Air, In1-, and P corresponding to y=1. The oscillation wavelength is about 680 nm. be.
この半導体レーザ素子の活性層4を含むエピタキシャル
層は、MOCVD法(lIIetal Organic
−5=
Chemical Vaper Deposjtjon
)により作られている。現状のMOCVD法で得られ
る結晶では、酸化され易いAiの組成比が高い場合は、
電気抵抗が高い等の結晶の品位に関する問題が多い。そ
のため本例のように、活性層4の組成はAiを含まぬも
のが実用化に近く、活性層の組成にA、12を含むもの
、即ち発振波長が800nm代前半の半導体レーザ素子
の実用化には困難が多い。The epitaxial layer including the active layer 4 of this semiconductor laser device is formed using the MOCVD method (IIetal organic
-5=Chemical Vaper Deposits
) is made by. In the crystal obtained by the current MOCVD method, if the composition ratio of easily oxidized Ai is high,
There are many problems related to crystal quality such as high electrical resistance. Therefore, as in this example, the composition of the active layer 4 that does not contain Ai is close to practical application, and the composition of the active layer 4 that contains A and 12, that is, the practical application of semiconductor laser devices with an oscillation wavelength in the early 800 nm range. There are many difficulties.
また、クラッド層に関しても、キャリアの閉じ込めか弱
くなる犠牲を承知で、電気抵抗を下げる目的でAJ2濃
度を本例よりも下げる(η=0.3〜0.7に設定する
)のが通例である。Also, regarding the cladding layer, it is customary to lower the AJ2 concentration than in this example (set η = 0.3 to 0.7) for the purpose of lowering the electrical resistance, even at the cost of weakening carrier confinement. .
一方、半導体レーザ素子の量産から研究までの広い分野
に用いられている液相結晶成長法(LPE:Ijquj
d Phase Epitaxiy)では、以下に述べ
る原因で可視半導体レーザ素子の製作が困難となってい
た。即ち、LPEで
(Ai G a L−x ) 5 1 n P
(ξ=約0.5)をx L−g
得るためには、Inを溶媒にして、AJ2、Ga。On the other hand, liquid phase crystal growth (LPE) is used in a wide range of fields from mass production to research of semiconductor laser devices.
d Phase Epitaxy), it has been difficult to manufacture visible semiconductor laser devices due to the following reasons. That is, in LPE (Ai G a L-x ) 5 1 n P
In order to obtain x L-g (ξ=about 0.5), use In as a solvent, AJ2, Ga.
Asを溶質とした溶液を用いるが、この場合A、9の偏
析係数が極めて大きい。即ち、
1’Ax = X5olb+ / Xlt、Iru
id 〜10 ’ ・−−−−−−・−■P
or the growth of
(An2 Ga1−x八 ■n P(ξ=約0.5)
xl−色
である。ただし、X は同相中でのA℃のモル分率で
、Xl+1μmd は液相中でのA℃のモル分率であ
る。この値は、An2 Ga AsのLPEの場
z l−z
合の値、
Fへ見 = X5ol+d / Xl+%t+jcl
〜102 ・・・・・・・・・■for
the growth of A 12 G a
A sz l−z
に比べて、1桁はど大きい。そのため結晶成長の進行に
つれて液相中の八λの枯渇が一層速く進む。A solution containing As as a solute is used; in this case, the segregation coefficient of A and 9 is extremely large. That is, 1'Ax = X5olb+ / Xlt, Iru
id ~10' ・---------・-■P
or the growth of (An2 Ga1-x8 ■n P(ξ=approx. 0.5)
xl-color. However, X is the mole fraction of A° C. in the same phase, and Xl+1 μmd is the mole fraction of A° C. in the liquid phase. This value is the value in the case of LPE of An2GaAs, see F=X5ol+d/Xl+%t+jcl
~102 ・・・・・・・・・■for
the growth of A 12 G a
It is one order of magnitude larger than A sz l-z. Therefore, as the crystal growth progresses, the depletion of 8λ in the liquid phase progresses more rapidly.
従って得られる結晶の組成もAでの枯渇が一層速く進む
ので、均一組成と見なせる結晶の膜厚は、(AN G
at ッへI n Pの方がX
l−も
An2 Ga Asよりも二桁程小さい。Therefore, since the composition of the resulting crystal is also depleted in A more rapidly, the thickness of the crystal that can be considered to have a uniform composition is (AN G
at I n P is better
l- is also about two orders of magnitude smaller than that of An2GaAs.
z 1−z
LPEで得られる均一組成と見なせる結晶の膜厚は、A
β Ga Asの場合でたかだか3〜z 1−
z
5μmであるから、
(AN G at □) (I n Pの場合は
o、oa〜X 1−色0.
05μmである。この厚さは、活性層にはともかくクラ
ッド層には全く不足している。光導波路を形成するには
少なくとも1μ■厚のクラッド層が必要である。よって
、LPEはこのような可視半導体レーザ素子の製作には
適さない。z 1-z The thickness of the crystal that can be considered to have a uniform composition obtained by LPE is A
In the case of β Ga As, at most 3~z 1-
Since z is 5 μm, (ANG at □) (In the case of In P, o, oa to X 1-color 0.
05 μm. This thickness is not sufficient for the active layer, but is completely insufficient for the cladding layer. A cladding layer with a thickness of at least 1 μm is required to form an optical waveguide. Therefore, LPE is not suitable for manufacturing such visible semiconductor laser devices.
しかしながら、LPEで可視半導体レーザ素子を製作す
ることは、LPE装置がMOCVD装置に比べてはるか
に安価中簡便・安全であることに加えて、半導体レーザ
素子の横モード安定化のための構造、即ち屈折率型光導
波路を作り易い魅力があって捨てがたい。この要求を満
たすために提案されている可視半導体レーザ素子の例と
して、第4図に示す構造のものが知られている(電子情
報通信学会技術研究報告0QE87−30〜4[i、1
987/6/22、p、91、岸野他)。However, manufacturing a visible semiconductor laser device using LPE is not only because the LPE device is much cheaper, simpler, and safer than the MOCVD device, but also because the structure for stabilizing the transverse mode of the semiconductor laser device, i.e. It has the appeal of being easy to create refractive index type optical waveguides, so it is hard to abandon it. As an example of a visible semiconductor laser device proposed to meet this requirement, the structure shown in FIG. 4 is known (IEICE technical research report 0QE87-30~4 [i,
987/6/22, p. 91, Kishino et al.).
本例の半導体レーザ素子は、n−GaAs基板9上に、
n−AJ2GaAs第1クラッド層10、Ga1nAs
P活性層11、p−A、fiGaAs第2クラッド層1
2、p−GaAsコンタクト層13が形成されており1
、クラッド層10.12はAn Ga Asか
ら構成されている。この0.7 、 0.3
クラッド層の屈折率は、この報告によれば波長670n
mの光に対して3.29であり、屈折率に関する前述0
式の要求を満たしている。The semiconductor laser device of this example has on an n-GaAs substrate 9,
n-AJ2GaAs first cladding layer 10, Ga1nAs
P active layer 11, p-A, fiGaAs second cladding layer 1
2. A p-GaAs contact layer 13 is formed.
, the cladding layer 10.12 is made of AnGaAs. According to this report, the refractive index of this 0.7, 0.3 cladding layer is at a wavelength of 670 nm.
3.29 for light of m, and the above-mentioned 0 regarding the refractive index
meets the requirements of the formula.
しかしながら、クラッド層に対するもう一つの要求であ
る、バンドギャップに対する前述0式の要求については
、以下に説明するように満たしていない。An2 G
a Asのバンドギャップはz 1−z
次式で近似される。However, another requirement for the cladding layer, the requirement of the above-mentioned equation 0 regarding the bandgap, is not met as explained below. An2G
The bandgap of aAs is approximated by the following equation.
E g (Z) 〜1.424 +1.247z(fo
r O≦z< 0.40)
−1,900+0.125z+0.143z 2(fo
r 0.40≦2≦1)・・・・・・0本例の場合は
z=0.7であるから、上式■によりE g = 2.
06e■となる。一方、活性層のバンドギャップは発振
波長の670nmに対応する1、9.OeVであるから
、その差は0.16eVであり前述0式の要求を満たし
ていない。それ故、本例の半導体レーザー素子は温度特
性が悪く、室温においては連続動作ができない。E g (Z) ~1.424 +1.247z(fo
r O≦z<0.40) -1,900+0.125z+0.143z 2(fo
r 0.40≦2≦1)...0 In this example, z=0.7, so E g = 2.
It becomes 06e■. On the other hand, the band gap of the active layer is 1, 9, which corresponds to the oscillation wavelength of 670 nm. Since it is OeV, the difference is 0.16 eV, which does not satisfy the requirement of the above-mentioned formula 0. Therefore, the semiconductor laser device of this example has poor temperature characteristics and cannot operate continuously at room temperature.
(発明が解決しようとする課題)
このように従来構造の可視半導体レーザ素子では、結晶
成長手段として比較的に安価・簡便・安全である液相結
晶成長法装置を用いて室温連続動作可能な素子を製造す
ることができず、一方、MOCVD法を用いて製造して
も得られる(1!、 Qat−y )I I n、、
P結晶の品質が不安定で、製作歩留りが低下するとい
う問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) In this way, visible semiconductor laser devices with conventional structures are capable of continuous operation at room temperature using a liquid phase crystal growth method, which is relatively inexpensive, simple, and safe as a crystal growth method. On the other hand, even if produced using the MOCVD method, (1!, Qat-y) I I n, ,
There was a problem in that the quality of the P crystal was unstable and the manufacturing yield decreased.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、可視半導体レーザ素子に必要な結晶層(A、g
Ga )′1’In1−、Py 1−y
(y≠0、η−約0.5)の厚さを必要最少限とする構
造とすることで、簡便かつ製作歩留りに優れた構造の半
導体レーザ素子を提供することを目的とする。The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and the present invention has been made to solve the above-mentioned problems.
A semiconductor laser with a structure that is simple and has an excellent manufacturing yield by having a structure that minimizes the thickness of Ga)'1'In1-, Py1-y (y≠0, η-about 0.5) The purpose is to provide an element.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の半導体レーザ索子は、GaAsからなる基板と
、
(Aβ G a 1−x) 5 I n P ’
(ξ−約0.5)からなる活性層と、前記活性層の上
下面に形成され、かつ活性層よりも屈折率が小さくバン
ドギャップの大きい半導体材料からなるクラッド層とを
有する半導体レーザ素子において、前記各クラッド層を
、前記活性層に接する側を
(AJ2 Gaty)q In P
(77=約0.5 、y1一つ
x<y)からなる層とし、他方側を
Aβ Ga Asからなる層とする2層構造とz
l−z
したことを特徴とするものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A semiconductor laser probe of the present invention includes a substrate made of GaAs, and (Aβ Ga 1-x) 5 I n P ′.
(ξ - about 0.5); and a cladding layer formed on the upper and lower surfaces of the active layer and made of a semiconductor material with a smaller refractive index and a larger band gap than the active layer. , the side of each cladding layer in contact with the active layer is (AJ2 Gaty)q In P
z
l-z.
(作 用)
活性層内に注入されたキャリアがトンネル効果により逃
げ出す量を無視できるに必要な、キャリア閉じ込め層の
最少の厚さは高々数百オングストロームであり、液相結
晶成長法によっても製作可能な厚さである。またこの程
度の厚さであれば、(Ai G a 1y ) q
I n Pの電気抵抗が多y
1−η
少とも高くても、素子設計上は無視てきる。従って、可
視半導体レーザ素子を液相結晶成長法を用いて製作する
ことが可能となる。また、電気抵抗増加による製作歩留
まり低下を招くことなく、MOCVD法により半導体レ
ーザ素子を製作することができる。(Function) The minimum thickness of the carrier confinement layer necessary to ignore the amount of carriers injected into the active layer escaping due to tunneling effect is several hundred angstroms at most, and it can also be fabricated by liquid phase crystal growth. It is thick. Also, if the thickness is around this level, (Ai Ga 1y ) q
The electrical resistance of I n P is high
1-η Even if it is at least high, it can be ignored in terms of device design. Therefore, it becomes possible to manufacture a visible semiconductor laser device using the liquid phase crystal growth method. Further, a semiconductor laser device can be manufactured by MOCVD without causing a decrease in manufacturing yield due to an increase in electrical resistance.
(実施例) 以下本発明の一実施例について図を参照して説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、液相結晶成長法により製作した実施例の可視
半導体レーザ素子の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a visible semiconductor laser device of an example manufactured by a liquid phase crystal growth method.
発振波長670nmに対応する
p−GaBI−ξP(ξ=約0,5)を材料とする厚さ
約0,1μmの活性層21、厚さ約0.02μmのp−
Aj2+) I n P (77=約0.5)層
からなるキトワ
ヤリア閉じ込め層22、厚さ約0.3μmのpAJ’G
a As層からなる光閉じ込め0.8 0.4
層23、これら光閉じ込め層23、キャリア閉じ込め層
22の二層からなる下部クラッド層24、厚さ約0.0
2μmの
ヤリア閉じ込め層25、厚さ約0,3μmのn−AJ2
G a A s層からなる光閉じ込め0.6 0
.4
層26、これらキャリア閉じ込め層25、光閉じ込め層
26の二層からなる上部クラッド層27およびオーム性
電極を得るためのn−GaAsを材料とするオーム接触
層28が液相結晶成長法により作られた結晶層である。An active layer 21 with a thickness of about 0.1 μm made of p-GaBI-ξP (ξ=about 0.5) corresponding to an oscillation wavelength of 670 nm, and a p-GaBI-ξP with a thickness of about 0.02 μm.
Kitwayaria confinement layer 22 consisting of Aj2+) I n P (77=about 0.5) layer, pAJ'G with a thickness of about 0.3 μm
a An optical confinement layer 23 consisting of an As layer, a lower cladding layer 24 consisting of two layers, the optical confinement layer 23 and the carrier confinement layer 22, with a thickness of about 0.0
Yaria confinement layer 25 of 2 μm, n-AJ2 approximately 0.3 μm thick
Optical confinement consisting of Ga As layer 0.6 0
.. 4 layer 26, an upper cladding layer 27 consisting of two layers, carrier confinement layer 25 and optical confinement layer 26, and an ohmic contact layer 28 made of n-GaAs for obtaining an ohmic electrode, are made by liquid phase crystal growth. It is a crystal layer formed by
基板29は厚さ約100μmのp−GaAsの板30と
、厚さ約1μmのn−GaAs層からなる電流阻止層3
1とから構成されている。The substrate 29 includes a p-GaAs plate 30 with a thickness of about 100 μm and a current blocking layer 3 made of an n-GaAs layer with a thickness of about 1 μm.
It is composed of 1.
基板29表面にストライプ状に走る幅約3μMの溝32
は、横方向のモードを最低次に安定化するために設けた
ものである。尚、この溝32が電流阻止層31を貫通し
ているので、金属電極33.34より注入される励起用
電流は溝32の上部近傍に限定される。これは内部スト
ライプ構造と呼ばれ、従来から(AJ2Ga)Asを材
料とする近赤外域の半導体レーザ素子で実用化されてい
る無効電流の少ない優れた構造であり、液相結晶成長法
を用いてしか製作できない構造である。同図において符
号35.36は、ストライプ状溝32に路直交するへき
開面であり、レーザ共振器用鏡面である。こうして作ら
れた半導体レーザ素子は、発振波長B70nmで室温連
続動作し、所望の結果を得た。Grooves 32 with a width of approximately 3 μM run in stripes on the surface of the substrate 29
is provided to stabilize the transverse mode to the lowest order. Note that since this groove 32 penetrates the current blocking layer 31, the excitation current injected from the metal electrodes 33, 34 is limited to the vicinity of the upper part of the groove 32. This is called an internal stripe structure, and it is an excellent structure with low reactive current that has been put into practical use in near-infrared semiconductor laser devices made of (AJ2Ga)As. It is a structure that can only be manufactured by In the figure, numerals 35 and 36 are cleavage planes perpendicular to the striped grooves 32, which are mirror surfaces for the laser resonator. The semiconductor laser device thus manufactured was continuously operated at room temperature at an oscillation wavelength of B70 nm, and desired results were obtained.
第2図に示す実施例は、MOCVD法により製作した可
視半導体レーザ素子である。従来例と異なる点は、活性
層40両側のクラッド層の構成である。即ち、クラッド
層41.42は夫々キャリア閉じ込め層42.44と光
閉じ込め層45.476とにより構成されている。符号
47は、n−GaAs基板である。The embodiment shown in FIG. 2 is a visible semiconductor laser device manufactured by the MOCVD method. The difference from the conventional example is the structure of the cladding layers on both sides of the active layer 40. That is, the cladding layers 41 and 42 are each composed of a carrier confinement layer 42 and a light confinement layer 45 and 476. Reference numeral 47 is an n-GaAs substrate.
本実施例によれば、キャリア閉じ込め層43.44に用
いたAβq In Pが長電気抵抗が高1一つ
くとも、当該層の厚さが極めて薄いので製作歩留りに悪
影響を及ぼすことは無かった。According to this example, even though the Aβq In P used for the carrier confinement layers 43 and 44 had a high long-term electrical resistance, the thickness of the layer was extremely thin, so it did not adversely affect the manufacturing yield.
尚、上記二つの実施例においては、活性層の材料はいず
れもGa3In P(ξ=約0.5)であ−g
ったか、これは
(Aj2 Ga1−x)I In P(ξ−約
0.5)でxl−!
あっても本発明の効果は失われない。また、基板のGa
As結晶に格子整合をとるために、でも本発明の効果は
失われない。In the above two examples, the material of the active layer was either Ga3InP (ξ=about 0.5), or (Aj2Ga1-x)IInP(ξ-about 0). .5) xl-! Even if this happens, the effects of the present invention will not be lost. In addition, Ga of the substrate
Although lattice matching is achieved with the As crystal, the effects of the present invention are not lost.
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、半導体レーザ素子
を液相結晶成長法を用いて製作することが可能となり、
また、電気抵抗増加による製作歩留りの低下を招くこと
なく、MOCVD法により半導体レーザ素子を製作する
ことができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor laser device using a liquid phase crystal growth method,
Furthermore, a semiconductor laser device can be manufactured by MOCVD without decreasing the manufacturing yield due to an increase in electrical resistance.
第1図は実施例の半導体レーザ素子の構成を示すを示す
斜視図、第2図は本発明の他の実施例の構成を示す断面
図、第3図は従来の半導体レーザ素子の構成を示す断面
図、第4図は他の従来装置の構成を示す断面図である。
21・・・・・・・・・活性層
22.25・・・キャリア閉じ込め層
23.24・・・光閉じ込め層
24・・・・・・・・・下部クラッド層27・・・・・
・・・・上部クラッド層29・・・・・・・・・基板
40・・・・・・・・・活性層
41・・・・・・・・・下部クラッド層42・・・・・
・・・・上部クラッド層43.44・・・キャリア閉じ
込め層
45.46・・・・・・光閉じ込め層
47・・・・・・・・・基板
出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a semiconductor laser device according to an embodiment, FIG. 2 is a sectional view showing the structure of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a structure of a conventional semiconductor laser device. 4 is a sectional view showing the configuration of another conventional device. 21... Active layer 22.25... Carrier confinement layer 23.24... Optical confinement layer 24... Lower cladding layer 27...
. . . Upper cladding layer 29 . . . Substrate 40 . . . Active layer 41 . . . Lower cladding layer 42 .
...Top cladding layer 43,44...Carrier confinement layer 45,46...Light confinement layer 47...Substrate applicant Toshiba Corporation Patent attorney Suyama Sa -
Claims (1)
(ξ=約0.5)からなる活性層と、 前記活性層の上下面に形成され、かつ活性層よりも屈折
率が小さくバンドギャップの大きい半導体材料からなる
クラッド層とを有する半導体レーザ素子において、 前記各クラッド層を、前記活性層に接する側を(Al_
yGa_1_−_y)_ηIn_1_−_ηP(η=約
0.5、x<y)からなる層とし、 他方側をAl_ZGa_1_−_ZAsからなる層とす
る2層構造としたことを特徴とする半導体レーザ素子。[Claims] A substrate made of GaAs, (Al_xGa_1_-_x)_ξIn_1_-_ξP
(ξ=about 0.5); and a cladding layer formed on the upper and lower surfaces of the active layer and made of a semiconductor material having a smaller refractive index and a larger band gap than the active layer. , the side of each cladding layer in contact with the active layer is (Al_
A semiconductor laser device characterized in that it has a two-layer structure in which one layer is made of yGa_1_-_y)_ηIn_1_-_ηP (η=approximately 0.5, x<y) and the other side is a layer made of Al_ZGa_1_-_ZAs.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9794688A JPH01268179A (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Semiconductor laser element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9794688A JPH01268179A (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Semiconductor laser element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01268179A true JPH01268179A (en) | 1989-10-25 |
Family
ID=14205838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9794688A Pending JPH01268179A (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Semiconductor laser element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01268179A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04180684A (en) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Nec Corp | Semiconductor laser |
EP0702414A3 (en) * | 1994-09-01 | 1997-10-29 | Mitsubishi Chem Corp | Light emitting semiconductor device |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP9794688A patent/JPH01268179A/en active Pending
Cited By (5)
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US6278137B1 (en) | 1994-09-01 | 2001-08-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor light-emitting devices |
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