NL8603009A - Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. - Google Patents
Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8603009A NL8603009A NL8603009A NL8603009A NL8603009A NL 8603009 A NL8603009 A NL 8603009A NL 8603009 A NL8603009 A NL 8603009A NL 8603009 A NL8603009 A NL 8603009A NL 8603009 A NL8603009 A NL 8603009A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- layer
- conductivity type
- passive
- semiconductor laser
- region
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 27
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical group [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEDMOCYNWLHUDP-UHFFFAOYSA-N bromomethanol Chemical compound OCBr OEDMOCYNWLHUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical group [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007648 laser printing Methods 0.000 description 1
- 239000012035 limiting reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- 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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
PHN 11.956 1 t», -% N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken.
"Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan".
De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderlaser met een van een aansluitgeleider voorzien substraatgebied van een eerste geleidingstype, een daarop gelegen eerste passieve laag van het eerste geleidingstype, een binnen een resonatorholte gelegen strookvormig 5 gebied bevattende ten minste een op de eerste passieve laag gelegen actieve laag en een daarop liggende tweede passieve laag van het tweede, tegengestelde geleidingstype, alsmede een pn-overgang waarmee, bij voldoende stroomsterkte in de doorlaatrichting, coherente elektromagnetische straling kan worden opgewekt, een aan weerszijden van, doch 10 niet op, het strookvormige gebied aangebracht begrenzingsgebied bevattende ten minste een eerste blokkeringslaag van het tweede geleidingstype die het strookvormige gebied zijwaarts begrenst, waarbij de passieve lagen en de blokkeringslaag een grotere bandafstand en een kleinere brekingsindex voor de opgewekte straling hebben dan de actieve 15 laag, en waarbij op de tweede passieve laag en het begrenzingsgebied een bovenlaag van het tweede geleidingstype is aangebracht die elektrisch verbonden is met een aansluitgeleider.
Een halfgeleiderlaser van de beschreven soort is bekend uit de Europese octrooiaanvrage gepubliceerd onder No. 83697A1.
20 Halfgeleiderlasers met een strookvormig actief gebied hebben in hst algemeen de eigenschap, dat de in het actieve gebied versterkte electromagnetische golven in verschillende trillingsmodi kunnen oscilleren. Voor zover het golfcomponenten betreft die zich voortplanten in de lengterichting van het actieve gebied spreekt men 25 hierbij van longitudinale modi, voor golfcomponenten met een voort-plantingsrichting in de dikterichting van transversale modi en voor golfcomponenten die zich voortplanten in de breedterichting van het actieve gebied van laterale modi.
Voor veel toepassingen, in het bijzonder voor commüni-30 catiedoeleinden, is het gewenst dat het aantal mogelijke trillingsmodi zoveel mogelijk beperkt wordt, zodat bij voorkeur voor slechts één trillingsmode de laserversterking voldoende is om de oscillatie in stand 8603009 it 5 PHN 11.956 2 te houden.
Voor de transversale modi kan men dit bereiken door een doelmatige keuze van het verloop van de brekingsindex in de dikte-richting, en van de dikte van het actieve gebied. Voor de longitudinale 5 modi kan het beoogde doel bereikt worden door een geschikte keuze van de reflectie-organen die de resonatorholte bepalen.
Voor de laterale modi heeft men getracht dit te realiseren door een geschikte keuze van het verloop van de brekingsindex in de breedterichting van het actieve gebied, waarbij bovendien zowel 10 een optische als een electrische opsluiting van het actieve lasergebied wordt verkregen. Dit is gerealiseerd in een struktuur met “begraven" actieve laag zoals die, welke in de eerder genoemde aanvrage EP 83697 is beschreven.
De onderhavige uitvinding beoogt onder meer, de hogere 15 orde laterale trillingsmodi op een nog meer effectieve wijze te onderdrukken.
De uitvinding berust onder meer op het inzicht, dat dit kan worden bereikt door op een geschikt gekozen plaats een absorptielaag aan te brengen.
20 Een halfgeleiderlaser van de in de aanhef beschreven soort heeft volgens de uitvinding het kenmerk, dat het begrenzingsgebied een op de genoemde eerste blokkeringslaag gelegen absorptielaag bevat met een kleinere bandafstand dan de actieve laag, welke absorptielaag op een zo geringe zijwaartse afstand van de actieve laag is gelegen dat 25 zij binnen het versterkings-profieï van de eerste orde laterale trillingsmode ligt.
Daarbij bevat volgens een voorkeursuitvoering het begrenzingsgebied tevens een tweede blokkeringslaag van het eerste geleidingstype, waarbij de absorptielaag tussen de eerste en de tweede 30 blokkeringslaag is gelegen.
Door de aanwezigheid van de absorptielaag volgens de uitvinding worden de verliezen voor de eerste orde laterale trillingsmode groter. De optische opsluiting voor de hogere orde trillingsmodi is namelijk beduidend minder dan voor de nulde orde mode, zodat in verge-35 lijking met de nulde orde mode een grotere fractie van de eerste orde laterale mode in de absorptielaag komt. De drempelstraomdichtheid voor de eerste en hogere orde modi wordt daardoor relatief hoger ten opzichte 8603009 , .
PHR 11.956 3 è van die voor de nulde orde trillingsmode, welke zodoende aanmerkelijk stabieler wordt.
Bovendien wordt bij de laserstruktuur volgens de uitvinding de thyristorwerking van het begrenzingsgebied sterk 5 verminderd. De pnpn struktuurr gevormd door het substraat, de eerste passiveringslaag, de tweede blokkeringslaag en de bovenlaag kan door de tussenvoeging van de absorptielaag onder normale bedrijfsomstandigheden niet meer in de geleidende toestand overgaan. Bovendien worden bij sommige uitvoeringsvormen door de aanwezigheid van de absorptielaag 10 parasitaire laterale lekstromen vermeden, waardoor de drempelstroomdichtheid vermindert en werking bij kamertemperatuur mogelijk wordt.
Verder is het van groot belang, dat de absorptielaag is opgenomen in de stroombegrenzende struktuur, dus niet in contact met de 15 actieve laag. Zodoende treedt geen interactie op tussen de absorptielaag en de actieve laag, en kunnen de parameters van de absorptielaag onafhankelijk van die van de actieve laag worden gekozen.
Instabiliteiten als gevolg van een interactie tussen de actieve laag en de absorptielaag kunnen zodoende worden vermeden.
20 Opgemerkt wordt dat, wanneer het begrenzingsgebied slechts één blokkeringslaag, van het tweede geleidingstype, bevat de daarop gelegen absorptielaag van het eerste geleidingstype dient te zijn en in dat geval tevens de functie van stroomblokkeringslaag vervult.
In het algemeen zal een goede onderdrukking van de eerste 25 en hogere orde laterale trillingsmode kunnen worden verkregen wanneer de absorptielaag ter hoogte van de actieve laag op een afstand van ten hoogste 0,5 micrometer van de actieve laag gelegen is.
Van bijzondere interesse is de uitvinding in laserstruk-turen van het zogenaamde DCPBH (Double Channel Planar Buried Hetero) 30 type, waarbij het strookvormige gebied gedefinieerd wordt door twee groeven die zich vanaf de bovenzijde van de tweede passieve laag door de actieve laag heen tot in de eerste passieve laag uitstrekken en althans ten dele zijn opgevuld door het genoemde begrenzingsgebied. Door de aanwezigheid van de absorptielaag, is het soms mogelijk de actieve laag 35 buiten het strookvormige gebied te verwijderen waardoor de via deze delen van de actieve laag lopende lekstromen worden vermeden.
De uitvinding zal thans nader worden beschreven aan de 860 3009' ff * «· PHN 11.956 4 hand van een uitvoeringsvoorbeeld en de tekening, waarin
Figuur 1 schematisch in dwarsdoorsnede een halfgeleider-laser volgens de uitvinding toont,
Figuur 2 een detail van Figuur 1 vergroot weergeeft.
5 Figuur 3 t/m 5 schematisch dwarsdoorsneden van de halfge leider laser van Figuur 1 tonen, in opeenvolgende stadia van vervaardiging, en
Figuur 6 schematisch in dwarsdoorsnede een andere uitvoeringsvorm toont van een halfgeleiderlaser volgens de uitvinding.
10 De figuren zijn zuiver schematisch, en niet op schaal getekend. Overeenkomstige delen zijn als regel met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Halfgeleidergebieden van hetzelfde geleidingstype zijn in dezelfde richting gearceerd.
Figuur 1 toont schematisch in dwarsdoorsnede een 15 halfgeleiderlaser volgens de uitvinding. Deze laser is van het bekende DCPBH-type zoals beschreven in de Europese octrooiaanvrage No. 83697 en heeft een van een aansluitgeleider 11 voorzien substraatgebied 1 van een eerste, hier het n-, geleidingstype. Daarop is aangebracht een eerste passieve laag 2, eveneens van het n-geleidingstype. Verder is aanwezig 20 een strookvormig gebied AA met breedte b (zie Figuur 1) dat een op de eerste passieve laag 2 gelegen actieve laag 3, en een daarop liggende tweede passieve laag 4 van het tweede, tegengestelde geleidingstype (hier dus het p-type) bevat. Verder is in dit strookvormige gebied aanwezig een pn-overgang 5 die zich in dit voorbeeld bevindt tussen de 25 eerste passieve laag 2 en de actieve laag 3, welke in dit voorbeeld zwak p-type geleidend is. Het strookvormige gebied strekt zich in de vorm van een "mesa" uit in een richting loodrecht op het vlak van tekening, en wordt aan zijn uiteinden begrensd door loodrecht erop staande reflecterende kristalvlakken, meestal splijtvlakken van het kristal, de 30 zogenaamde spiegelvlakken. Deze spiegelvlakken vormen in longitudinale richting een Fabry-Pérot resonatorholte waarbinnen zich het strookvormige gebied bevindt. De genoemde pn-overgang 5 kan binnen deze resonatorholte, bij voldoende stroomsterkte in de doorlaatrichting, coherente electromagnetische straling opwekken.
35 Aan weerszijden van, doch niet op, het strookvormige gebied bevindt zich een begrenzingsgebied bevattende een eerste blokkeringslaag 6 van het tweede, p-geleidingstype die het strookvormige 8603009 ιί> * PHN 11.956 5 gebied AA zijwaarts begrenst, en een tweede blokkeringslaag 7 van het eerste, n-geleidingstype. De lagen 6 en 7 zijn in dit voorbeeld gedeeltelijk aangebracht in twee groeven 14 en 15 die in de lagenstruktuur (2,3,4) zijn gevormd. De passieve lagen 2 en 4, en de blokkeringslagen 6 5 en 7 hebben alle een grotere bandafstand, en een kleinere brekingsindex voor de opgewekte straling, dan dé actieve laag 3. Op de tweede passieve laag 4 en het begrenzingsgebied is verder een bovenlaag 8 van het tweede, p-geleidingstype aangebracht die elektrisch verbonden is met een aansluitgeleider 12, in dit voorbeeld via een hooggedoteerde p-type 10 contactlaag 9.
Volgens de uitvinding is op de eerste blokkeringslaag, in dit voorbeeld tussen de eerste blokkeringslaag 6 en de tweede blokkeringslaag 7, een absorptielaag 13 aangebracht, met een kleinere bandafstand dan de actieve laag 3. Deze absorptielaag 13 is op een zo 15 geringe zijwaartse afstand van de actieve laag 3 gelegen, dat zij binnen het versterkingsprofiel van de eerste orde laterale trillings-mode ligt. In het onderhavige voorbeeld is daartoe de afstand s (zie Figuur 2) tussen de 0,2 pm en 0,5 pm gekozen. Om de onderlinge ligging van de diverse lagen duidelijk te laten uitkomen is in Figuur 2 het in 20 Figuur 1 met een gebroken lijn omgeven deel van de dwarsdoorsnede vergroot weergegeven.
In het hier beschreven voorbeeld werden de volgende laag-dikten, samenstellingen en doteringen toegepast: 25 Laag Samenstelling Dikte Type Doteringsconcentratie (InxGa|_xAsyP-|_y) (pm) atomen/cm3 x_y__'______________ 1 1,0 0 80 N 5 x 1018 (S) 30 2 1 0 3 N 2 X 1018 (Sn) 3 0,72 0,61 0,15 P" - 4 1 0 1 P 2 x 1018 (Zn) 6 10 0,5 P 8 x 10« (Zn) 7 1 0 0,5 N 8 x 1017 (Ge) 35 8 1 0 1 P 8 x 1017 (Zn) 9 0,79 0,49 1 P 2 x 1018 (Zn) 13 0,68 0,70 0,3 P 1018 (Zn) 860 3 0 0 9
P
ΐ PHN 11.956 6
Voor de dikte van de lagen 6, 7 en 13 is hier genomen de dikte op het vlakke gedeelte van de struktuur, buiten de groeven 14 en buiten de mesa.
5 De hier beschreven laser produceert coherente straling met een golflengte van ongeveer 1,3 pm en vertoont tengevolge van de werking van de absorptielaag 13, die de eerste en hogere orde laterale trillings-modi onderdrukt, een stabiele oscillatie in de nulde orde laterale trillingsmode.
10 De laser kan op de volgende wijze worden vervaardigd.
Uitgegaan wordt van een substraat 1 van n-type indiumphosphide, met een (100)-oriëntatie, een dikte van ongeveer 360 pm en een n-type doteringsconcentratie van bijvoorbeeld 5x10 atomen per cm , zie Figuur 3.
15 Op dit substraat worden nu achtereenvolgens op bekende wijze, bijvoorbeeld door epitaxiale aangroeiing vanuit de vloeistoffase (LPE) een laag 2 van n-type indiumphosphide, 3 pm dik, dotering 2x10 ° tinatomen per cm , een ongedoteerde, dat wil zeggen niet opzettelijk gedoteerde, actieve laag 3 met samenstelling 20 InQ η2 Ga.Q 28^sO 61Pö 39 en ^iktei 0,15 pm, een laag 4 van p- 1 ft type indium-phosphide met een doteringsconcentratie van 2x10
• O
zinkatomen per cm en een dikte van 1 pm, en een p-type afdeklaag 16 met de samenstelling 79Ga0 21As0 49P0f 51 en een zinicciotering 18 van 5x10 atomen per cm aangegroeid, zie Figuur 3. Vervolgens wordt 25 het geheel uit de aangroeiapparatuur genomen, waarbij de afdeklaag 16 er toe dient, om te voorkomen dat tengevolge van de hoge temperatuur fosfor uit de laag 4 verdampt. Na afkoeling van de lagenstruktuur wordt de afdeklaag 16 verwijderd, bijvoorbeeld door etsen met een mengsel van geconcentreerd zwavelzuur en 30¾ 1^2-30 Dan worden in het oppervlak van de laag 4 groeven 14 en 15 geëtst door middel van gebruikelijke fotolithografische technieken, met behulp van bijvoorbeeld broommethanol als etsmiddel. Deze groeven zijn van boven ongeveer 9 pm breed, en 3 pm diep. De mesa heeft een breedte b van ongeveer 1,5 pm.
35 Nu wordt het geheel weer in de aangroeiapparatuur geplaatst. Eerst wordt een p-type indiumphosphidelaag 6 aangegroeid met 17. ΐ een dotering van 8x10 zmkatomen per cm , de eerste 8603009 S' £ PHN 11.956 7 blokkeringslaag. Daarop wordt vervolgens de absorptielaag 13 aangegroeid, met de samenstelling Inof68Ga0,32As0,70p0 30 en een P~ type doteringsconcentratie van 10^8 zinkatomen per cm3. Daarop wordt de tweede blokkeringslaag 7 van η-type indiumphosphide, emt een 5 doteringsconcentratie van 8x10^ germaniumatomen per cm3 aangegroeid. Deze lagen 6, 13 en 7 hebben op het vlakke gedeelte van de struktuur, buiten de groeven 14, 15 en de mesa, dikten van respectievelijk 0,5 pm, 0,3 pm en 0,5 pm. Zij vullen gedeeltelijk de groeven, maar groeien niet aan op de mesa.
1Q Daarna wordt (zie Figuur 5) een p-type indiumphosphide- laag 8 aangegroeid tot een nagenoeg vlak oppervlak is verkregen. Deze laag 8, die buiten de groeven en de mesa een dikte heeft van ongeveer 1 pm, heeft eveneens een dotenng van 8x10' zinkatomen per cm .
Tenslotte wordt nog een 1 pm dikke contactlaag 9 met een samenstelling 15 Inof79GaO,21AsO,49pO,51 en een Notering van 1®1® zinkatomen per cm3 aangebracht, en wordt het substraat gêtst tot op een dikte van ongeveer 80 pm, waarna de struktuur van Figuur 5 is verkregen. Met het aanbrengen van een oxydelaag 10, die boven het actieve deel van de laser wordt verwijderd, en van de elektrodelagen 11 en 12 is de 20 uiteindelijke lagenstruktuur van de laser verkregen. Deze kan vervolgens door krassen en breken in afzonderlijke lasers worden verdeeld, waarbij tegelijk de als spiegelvlakken dienende splijtvlakken worden verkregen.
De op de hierboven beschreven wijze vervaardigde laser kan daarna worden afgemonteerd, en in een geschikte omhulling 25 aangebracht worden.
Ofschoon in bovenstaand voorbeeld een halfgeleiderlaser van het DCPBH-type is beschreven, is de uitvinding daartoe niet beperkt. Zo behoeft het strookvormige actieve gebied AA niet begrensd te zijn door groeven, maar kan het ook in de vorm van een mesa-vormig 30 uitsteeksel zijn vervaardigd. De doorsnede van de laser wordt bijvoorbeeld zoals aangegeven in Figuur 6 . Voor de werking van de uitvinding maakt dit niet uit. In dit geval bevindt de actieve laag 3 zich alléén in de mesa, en zijn dus laterale lekstromen via de actieve laag buiten de mesa uitgesloten.
35 Verder kunnen andere materialen worden toegepast, wanneer andere Iasergolflengten gewenst zijn. Zo kunnen bijvoorbeeld het substraatgebied uit galliumarsenide, en de passieve lagen alsmede de 8603000 /(, PHN 11.956 8 absorptielaag uit gallium-aluminiumarsenide bestaan. Dit levert lasers met golflengten in het rood of infrarood.
De actieve laag 3, die niet met opzet gedoteerd is, kan in plaats van zwak p-geleidend ook zwak n-geleidend zijn. In dat geval 5 bevindt zich de pn-overgang 5 niet tussen de lagen 3 en 2 maar tussen de lagen 3 en 4. Desgewenst kan de actieve laag 3 echter ook gedoteerd worden.
De uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Zo kunnen bijvoorbeeld, in plaats van of in 10 combinatie met de gedeeltelijk weggeêtste stroombegrenzende oxydelaag 10 ook andere stroombegrenzende middelen worden toegepast. Bekende middelen zijn bijvoorbeeld het uitvoeren van een protonenbombardement buiten het actieve gebied, en/of het aanbrengen van een stroombegrenzende begraven laag die ter plaatse van het actieve gebied 15 is onderbroken. Verder kan de resonatorholte, in plaats van door dwars op het strookvormige actieve gebied staande spiegelvlakken, gevormd worden door periodieke veranderingen in de effectieve brekingsindex zoals in de bekende DFB en DBR-lasers. Ook kunnen in de gegeven voorbeelden de geleidingstypen (alle tegelijk!) worden vervangen door 20 hun tegengestelde.
860 3 00S
Claims (7)
1. Halfgeleiderlaser met een van een aansluitgeleider voorzien substraatgebied van een eerste geleidingstype, een daarop gelegen eerste passieve laag van het eerste geleidingstype, een binnen een resonatorholte gelegen strookvormig gebied bevattende ten minste een 5 op de eerst passieve laag gelegen actieve laag en een daarop liggende tweede passieve laag van het tweede, tegengestelde geleidingstype, alsmede een pn-overgang waarmee, bij voldoende stroomsterkte in de doorlaatrichting, coherente electromagnetische straling kan worden opgewekt, een aan weerszijden van, doch niet op, het strookvormige 10 gebied aangebracht begrenzingsgebied bevattende ten minste een eerste blokkeringslaag van het tweede geleidingstype die het strookvormige gebied zijwaarts begrenst waarbij de passieve lagen en de blokkeringslaag een grotere bandafstand en een kleinere brekingsindex voor de opgewekte straling hebben dan de actieve laag, en waarbij op de 15 tweede passieve laag en het begrenzingsgebied een bovenlaag van het tweede geleidingstype is aangebracht die elektrisch verbonden is met een aansluitgeleider, met het kenmerk dat het begrenzingsgebied een op de genoemde eerste blokkeringslaag gelegen absorptielaag bevat met een kleinere bandafstand dan de actieve laag, welke absorptielaag op een 20 zo geringe zijwaartse afstand van de actieve laag is gelegen dat zij binnen het versterkingsprofiel van de eerste orde laterale trillingsmode ligt.
2. Halfgeleiderlaser volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de absorptielaag ter hoogte van de actieve laag op een afstand van 25 ten hoogste 0,5 pm van de actieve laag is gelegen.
3. Halfgeleiderlaser volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het begrenzingsgebied tevens een tweede blokkeringslaag van het eerste geleidingstype bevat, waarbij de absorptielaag tussen de eerste en de tweede blokkeringslaag is gelegen.
4. Halfgeleiderlaser volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat slechts de eerste blokkeringslaag, van het tweede geleidingstype, aanwezig is en dat de absorptielaag van het eerste geleidingstype is.
5. Halfgeleidelaser volgens een der conclusies 1 t/m 4 met 35 het kenmerk dat het substraatgebied en de passieve lagen uit indium-phosphide, en de absorptielaag uit indium-galliumarseenphosphide bestaan. 8603009 φ t ΡΗΝ 11.956 10
6. Halfgeleiderlaser volgens een der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk dat het substraatgebied uit galliumarsenide, en de passieve lagen en de absorptielaag uit gallium-alurainiumarsenide bestaan.
7. Halfgeleiderlaser volgens een der voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk dat het strookvormige gebied gedefinieerd wordt door twee groeven die zich vanaf de bovenzijde van de tweede passieve laag door de actieve laag heen tot in de eerste passieve laag uitstrekken en althans ten dele zijn opgevuld door het genoemde begrenzingsgebied. 8603009
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8603009A NL8603009A (nl) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| JP62295397A JP2537924B2 (ja) | 1986-11-27 | 1987-11-25 | 半導体レ―ザ |
| EP87202312A EP0270170B1 (en) | 1986-11-27 | 1987-11-25 | Semiconductor laser and method of manufacturing same |
| DE8787202312T DE3774542D1 (de) | 1986-11-27 | 1987-11-25 | Halbleiterlaser und verfahren zu seiner herstellung. |
| US07/304,894 US4870650A (en) | 1986-11-27 | 1989-01-30 | Semiconductor laser having a boundary-region absorption layer |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8603009A NL8603009A (nl) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| NL8603009 | 1986-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8603009A true NL8603009A (nl) | 1988-06-16 |
Family
ID=19848893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8603009A NL8603009A (nl) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4870650A (nl) |
| EP (1) | EP0270170B1 (nl) |
| JP (1) | JP2537924B2 (nl) |
| DE (1) | DE3774542D1 (nl) |
| NL (1) | NL8603009A (nl) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2679388B1 (fr) * | 1991-07-19 | 1995-02-10 | Cit Alcatel | Laser semi-conducteur a double canal et son procede de realisation. |
| DE69404367T2 (de) * | 1993-03-25 | 1998-02-26 | Nippon Electric Co | Planar-Vergrabene-Heterostruktur-Laserdiode mit zwei Kanälen und niedrigem Leckstrom |
| JP2699888B2 (ja) * | 1994-09-20 | 1998-01-19 | 日本電気株式会社 | 埋め込み型ｐ型基板半導体レーザ |
| US5956360A (en) * | 1997-03-28 | 1999-09-21 | Lucent Technologies Inc. | Uncooled lasers with reduced low bias capacitance effect |
| DE19963807A1 (de) * | 1999-12-30 | 2001-07-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Streifenlaserdiodenelement |
| US6862300B1 (en) * | 2002-09-17 | 2005-03-01 | Bookham Technology Plc | High power semiconductor laser diode and method for making such a diode |
| DE102017108435A1 (de) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterlaserdiode und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterlaserdiode |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576265U (nl) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | ||
| JPS5957486A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | Nec Corp | 埋め込み形半導体レ−ザ |
| GB2139422B (en) * | 1983-03-24 | 1987-06-03 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser and method of fabricating the same |
| JPS6034088A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Nec Corp | 光半導体素子 |
| NL8401172A (nl) * | 1984-04-12 | 1985-11-01 | Philips Nv | Halfgeleiderlaser. |
| JPS617682A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-14 | Nec Corp | 双安定半導体レ−ザ |
| JPS61150393A (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-09 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザおよびその製造方法 |
| JPS61164287A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Nec Corp | 半導体レ−ザ |
| JPH0766994B2 (ja) * | 1985-02-19 | 1995-07-19 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子 |
| FR2581801B1 (fr) * | 1985-05-13 | 1987-06-26 | Devoldere Pascal | Procede de realisation de lasers a semiconducteurs a jonctions bloquantes assurant un confinement electrique |
-
1986
- 1986-11-27 NL NL8603009A patent/NL8603009A/nl not_active Application Discontinuation
-
1987
- 1987-11-25 JP JP62295397A patent/JP2537924B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-25 DE DE8787202312T patent/DE3774542D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-25 EP EP87202312A patent/EP0270170B1/en not_active Expired
-
1989
- 1989-01-30 US US07/304,894 patent/US4870650A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3774542D1 (de) | 1991-12-19 |
| JPS63142888A (ja) | 1988-06-15 |
| EP0270170B1 (en) | 1991-11-13 |
| US4870650A (en) | 1989-09-26 |
| EP0270170A1 (en) | 1988-06-08 |
| JP2537924B2 (ja) | 1996-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4136928A (en) | Optical integrated circuit including junction laser with oblique mirror | |
| EP0064339B1 (en) | Semiconductor laser device | |
| KR100648392B1 (ko) | 인듐인-계 구조들에서 아연 확산을 차단하기 위한 장벽으로서 인듐인-계 층에서의 알루미늄 스파이크들을 포함하는 전자 디바이스 및 광전자 디바이스 | |
| JPH06224521A (ja) | 集積化短キャビティ・レーザ | |
| GB2230381A (en) | Superluminescent diode | |
| US4416012A (en) | W-Guide buried heterostructure laser | |
| Oomura et al. | Low threshold InGaAsP/InP buried crescent laser with double current confinement structure | |
| NL8603009A (nl) | Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. | |
| NL8602653A (nl) | Halfgeleiderlaser en werkwijze ter vervaardiging daarvan. | |
| Kasahara et al. | Monolithically integrated high-speed light source using 1.3-µm wavelength DFB-DC-PBH laser | |
| NL8602204A (nl) | Dfb laser met anti-reflectielaag. | |
| JPS60247988A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| US4653057A (en) | Semiconductor device for processing electro-magnetic radiation | |
| NL8003728A (nl) | Halfgeleiderlaser. | |
| US5357124A (en) | Superluminescent diode with stripe shaped doped region | |
| US4521887A (en) | W-shaped diffused stripe GaAs/AlGaAs laser | |
| NL8702233A (nl) | Dcpbh laser met goede temperatuurstabiliteit. | |
| JPS6218782A (ja) | 埋込み構造半導体レ−ザ | |
| JPH03104292A (ja) | 半導体レーザ | |
| CA1189176A (en) | Planar narrow-stripe laser with improved charge carrier confinement | |
| Fu et al. | High-power InGaAsP/InP superluminescent diodes | |
| JPS59130492A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPS62140488A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| Streifer et al. | Current status of (GaAI) As diode lasers | |
| JPH0277174A (ja) | 端面放射型発光ダイオード |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |