氮化物半導(dǎo)體激光器元件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)現(xiàn)提高了內(nèi)部量子效率的氮化物半導(dǎo)體激光器元件。在氮化物半導(dǎo)體激光器元件中，在n型半導(dǎo)體層和p型半導(dǎo)體層之間具有活性層，上述n型半導(dǎo)體層具有n側(cè)光導(dǎo)層，上述活性層具有兩個(gè)以上阱層和設(shè)置在上述阱層之間的至少一個(gè)勢(shì)壘層，上述勢(shì)壘層具有帶隙能量比上述n側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的勢(shì)壘層，上述p型半導(dǎo)體層具有帶隙能量比上述活性層中所含所有勢(shì)壘層高的電子勢(shì)壘層，具備配置在上述兩個(gè)以上阱層之中最接近上述p型半導(dǎo)體層的阱層即最終阱層與上述電子勢(shì)壘層之間的p側(cè)光導(dǎo)層，上述p側(cè)光導(dǎo)層具有：配置在上述最終阱層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜鰊側(cè)光導(dǎo)層低的第一區(qū)域和配置在上述電子勢(shì)壘層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜鰊側(cè)光導(dǎo)層高的第二區(qū)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氮化物半導(dǎo)體激光器元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氮化物半導(dǎo)體激光器元件。
【背景技術(shù)】
[0002]今天，作為氮化物半導(dǎo)體元件的氮化物半導(dǎo)體激光器，在從紫外線區(qū)域至綠色，能夠進(jìn)行寬度較廣的波長(zhǎng)區(qū)域中的振蕩，其應(yīng)用范圍沒(méi)有停留在光盤(pán)系統(tǒng)的光源中，而期待多種應(yīng)用。特別在可見(jiàn)光區(qū)域的比藍(lán)紫色波段更長(zhǎng)的波長(zhǎng)波段側(cè)，期待作為投影機(jī)用光源和電視機(jī)用光源這樣的顯示器用光源。
[0003]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，記載有半導(dǎo)體激光器。該半導(dǎo)體激光器具有以下構(gòu)造，即，在基板上具有η型包覆層、第一光導(dǎo)層、活性層、第二光導(dǎo)層、P型包覆層，上述第二光導(dǎo)層包括InGaN區(qū)域，該In組分從活性層側(cè)朝著P型包覆層減少。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)I JP特開(kāi)2009— 200437號(hào)公報(bào)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)2 JP特開(kāi)2001—65632號(hào)公報(bào)
[0008]但是，在這樣的專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載的構(gòu)造的半導(dǎo)體激光器中，擔(dān)心由于向活性層的光限制不充分從而閾值電流上升。此外，在這樣的半導(dǎo)體激光器中，在光吸收多的電子勢(shì)壘層中，擔(dān)心光泄漏而使激光器特性惡化。
[0009]此外，在η側(cè)半導(dǎo)體層中也具有組分漸變的層，在這樣的構(gòu)造中存在電壓上升的現(xiàn)象。該問(wèn)題被認(rèn)為通過(guò)摻雜雜質(zhì)能夠避免，但是另一方面，該雜質(zhì)會(huì)吸收激光。其結(jié)果是，使激光器特性惡化。
[0010]此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，公開(kāi)有在P側(cè)勢(shì)壘層中存在帶能量(band energy)低的區(qū)域和高的區(qū)域這樣的構(gòu)造。但是，由于其總厚度小至IOnm,作為光導(dǎo)層不發(fā)揮作用，所以擔(dān)心光限制較弱從而激光器特性惡化。其結(jié)果是，采用該構(gòu)造的半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)部量子效率降低。
[0011]在氮化物半導(dǎo)體激光器元件中，在設(shè)為在阱層具有In含有氮化物層的量子阱構(gòu)造的情況下，隨著振蕩波長(zhǎng)變長(zhǎng)，必須增加該In含有量。其結(jié)果是，由于在半導(dǎo)體層的內(nèi)部產(chǎn)生較大形變，因此會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶性的惡化和壓電分極的增大所導(dǎo)致的內(nèi)部量子效率的降低。另一方面，通過(guò)減薄阱層，能夠抑制上述問(wèn)題，但是阱層的載流子的限制變?nèi)?，載流子的溢出發(fā)生，內(nèi)部量子效率會(huì)降低。
[0012]此外，在構(gòu)成激光器元件的層疊構(gòu)造體中所含的波導(dǎo)路徑的一部分的光導(dǎo)層，由于來(lái)自阱層的載流子的溢出，從而阱層以外的區(qū)域中的載流子濃度增加，因此會(huì)產(chǎn)生光吸收、非輻射復(fù)合(SRH(Sk)Ckley Read—Hall)非輻射復(fù)合、俄歇非輻射復(fù)合)或?qū)φ袷帥](méi)有幫助的輻射復(fù)合。由此，會(huì)導(dǎo)致上述內(nèi)部量子效率的降低這樣的激光器特性的惡化。
[0013]此外，盡管考慮為了增大載流子的限制而增大勢(shì)壘層的能隙(energy gap)的構(gòu)造、以及進(jìn)一步增厚勢(shì)壘層的厚度的構(gòu)造，但由于該勢(shì)壘層本身還存在動(dòng)作電壓變高這樣的問(wèn)題。
[0014]進(jìn)一步地，在上部包覆層和下部包覆層之間具有活性層的激光器元件中，在包含活性層在內(nèi)的波導(dǎo)路徑內(nèi)需要確保用于限制光的折射率差。具體來(lái)說(shuō)，在包覆層中使用Al組分比大的氮化物半導(dǎo)體，其結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶性的問(wèn)題。這是由于，包含Al在內(nèi)的氮化物半導(dǎo)體與不包含Al的其他的氮化物半導(dǎo)體相比，由于裂縫等的產(chǎn)生而存在結(jié)晶性較大惡化的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明鑒于上述事項(xiàng)而形成。即，本發(fā)明的目的在于，提供一種提高內(nèi)部量子效率，并且使動(dòng)作電壓降低的氮化物半導(dǎo)體激光器元件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠解決上述課題。該氮化物半導(dǎo)體激光器元件在η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之間具有活性層，上述η型半導(dǎo)體層具有η側(cè)光導(dǎo)層，上述活性層具有2個(gè)以上的阱層、和設(shè)置在上述阱層之間的至少I(mǎi)個(gè)勢(shì)壘層，上述勢(shì)壘層具有帶隙能量比上述η側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的勢(shì)壘層，上述P型半導(dǎo)體層具有帶隙能量比包含在上述活性層中的所有的勢(shì)壘層高的電子勢(shì)壘層，具備配置在上述2個(gè)以上的阱層之中最接近上述P型半導(dǎo)體層的阱層即最終阱層與上述電子勢(shì)壘層之間的P側(cè)光導(dǎo)層，上述P側(cè)光導(dǎo)層具有:配置在上述最終阱層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層低的第一區(qū)域；和配置在上述電子勢(shì)壘層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層高的第二區(qū)域。
[0017]發(fā)明效果
[0018]本發(fā)明涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件能夠提高內(nèi)部量子效率。此外，在本發(fā)明涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件中，能夠在低的動(dòng)作電壓下使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)造和現(xiàn)有構(gòu)造的帶能量圖像的圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)造和現(xiàn)有構(gòu)造的載流子濃度分布的圖。
[0021]圖3是表示氮化物半導(dǎo)體激光器元件的現(xiàn)有構(gòu)造和比較例的帶能量圖像的圖。
[0022]圖4是表示氮化物半導(dǎo)體激光器元件的現(xiàn)有構(gòu)造和比較例的載流子濃度分布的圖。
[0023]圖5是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)造和現(xiàn)有構(gòu)造的帶能量圖像的圖。
[0024]圖6是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)造和現(xiàn)有構(gòu)造的載流子濃度分布的圖。
[0025]圖7是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件和一比較例的I一L特性。
[0026]圖8是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件和一比較例的I一V特性。
[0027]圖9是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件和一比較例的I一L特性。
[0028]圖10是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件和一比較例的I一V特性。
[0029]圖11是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的示意剖面圖。
[0030]符號(hào)說(shuō)明:
[0031]100氮化物半導(dǎo)體激光器元件
[0032]10 基板
[0033]11 η型半導(dǎo)體層
[0034]12 活性層
[0035]13 P型半導(dǎo)體層
[0036]14 脊
[0037]15 P側(cè)電極
[0038]16 保護(hù)膜
[0039]18 P襯墊電極
[0040]19 η側(cè)電極
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下，說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
[0042]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，是在η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之間具有活性層的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，上述η型半導(dǎo)體層具有η側(cè)光導(dǎo)層，上述活性層具有2個(gè)以上的阱層、和設(shè)置在上述阱層之間的至少I(mǎi)個(gè)勢(shì)壘層，上述勢(shì)壘層具有帶隙能量比上述η側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的勢(shì)壘層，上述P型半導(dǎo)體層具有帶隙能量比包含在上述活性層中的所有的勢(shì)壘層高的電子勢(shì)壘層，具備配置在上述2個(gè)以上的阱層之中最接近上述P型半導(dǎo)體層的阱層即最終阱層與上述電子勢(shì)壘層之間的P側(cè)光導(dǎo)層，上述P側(cè)光導(dǎo)層具有:配置在上述最終阱層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層低的第一區(qū)域、和配置在上述電子勢(shì)壘層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層高的第二區(qū)域。
[0043]在采用這樣的構(gòu)造的激光器元件中，能夠降低處于最終阱層和電子勢(shì)壘層之間的P側(cè)光導(dǎo)層的電子以及空穴濃度。由此，非輻射復(fù)合的概率減少，或者對(duì)振蕩沒(méi)有幫助的半導(dǎo)體層的輻射復(fù)合概率減少，內(nèi)部量子效率上升。其結(jié)果，激光器元件的激光器特性得到提高。以下，關(guān)于對(duì)振蕩沒(méi)有幫助的半導(dǎo)體層的輻射復(fù)合，有時(shí)整體標(biāo)記為非輻射復(fù)合。
[0044]詳細(xì)說(shuō)明這些機(jī)制。
[0045]一般，注入的電子以及空穴通過(guò)復(fù)合而在半導(dǎo)體層內(nèi)被消耗。關(guān)于注入至阱層的電子和空穴的復(fù)合，一般由以下的模型式(I)表示。這里的R表示復(fù)合速度。
[0046]R(n)=An+Bn2+Cn3 (I)
[0047](η:載流子濃度，A:SRH非輻射復(fù)合系數(shù)，B:輻射復(fù)合系數(shù)，C =Auger復(fù)合系數(shù))
[0048]從該式可知，輻射復(fù)合以及非輻射復(fù)合的速度，即復(fù)合概率依賴(lài)于載流子濃度。此夕卜，依賴(lài)于這樣的載流子濃度的復(fù)合不僅僅在阱層中發(fā)生，而是在全部外延層中發(fā)生。即，能夠推測(cè)出，通過(guò)降低阱層以外的載流子濃度，能夠抑制激光器元件整體的非輻射復(fù)合，并且能夠提高激光器元件的內(nèi)部量子效率。[0049]以下舉出例子說(shuō)明上述事項(xiàng)。
[0050]示出使用現(xiàn)有的構(gòu)造的帶能量圖像圖以及帶模擬(CROSSLIGHT Software Inc.制作LASTP使用)計(jì)算出的P側(cè)光導(dǎo)層的振蕩時(shí)載流子濃度分布圖。這些是圖1和圖2的實(shí)線。在圖1以及圖2所示的模型中，從橫軸的左側(cè)開(kāi)始依次配置η側(cè)光導(dǎo)層、第一勢(shì)壘層、活性層(除第一勢(shì)壘層)、Ρ側(cè)光導(dǎo)層、電子勢(shì)壘層、以及P側(cè)包覆層。在圖1所示的帶能量圖像圖中，為了簡(jiǎn)便，表示各層的帶能量的大小關(guān)系。此外，載流子濃度有電子濃度和空穴濃度這兩個(gè)種類(lèi)，但是在P側(cè)光導(dǎo)層中確認(rèn)為大致相同濃度的載流子濃度分布，為了簡(jiǎn)便，僅示出電子濃度作為載流子濃度分布圖。由圖2可知，P側(cè)光導(dǎo)層(P側(cè)光導(dǎo)層)的載流子濃度從活性層起隨著接近電子勢(shì)壘層而增加。由于阱層(活性層)以外的載流子濃度變高，該部分的非輻射復(fù)合概率(SRH復(fù)合、Auger復(fù)合)變高，作為結(jié)果，作為激光器元件的非輻射復(fù)合概率變高，所以會(huì)使內(nèi)部量子效率降低。此外，對(duì)阱層以外的振蕩沒(méi)有幫助的輻射復(fù)合概率也變高，這也成為使內(nèi)部量子效率降低的原因。根據(jù)這些可認(rèn)為是，阱層以外的載流子濃度對(duì)非輻射復(fù)合概率的影響非常大。特別，如果該載流子濃度超過(guò)I X IO18Cm-3,則對(duì)內(nèi)部量子效率的影響變大。
[0051]另一方面可知，在P側(cè)光導(dǎo)層，從阱層(活性層側(cè))起依次設(shè)置帶能量比η側(cè)光導(dǎo)層低的區(qū)域(第一區(qū)域)和帶能量比η側(cè)光導(dǎo)層高的區(qū)域(第二區(qū)域)，由此降低P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度。圖1的虛線示出該頻帶圖像。此外，圖2的虛線示出載流子濃度分布圖。可知，在帶能量低的區(qū)域中，與現(xiàn)有構(gòu)造相比較，大致相同或者增加多一些載流子濃度，但是在帶能量高的區(qū)域中載流子濃度大幅減少。即，明確可知，P側(cè)光導(dǎo)層中的非輻射復(fù)合概率大幅降低。該構(gòu)造是本實(shí)施方式涉及的激光器元件的構(gòu)造(圖2的虛線)。S卩，通過(guò)采用本實(shí)施方式的激光器元件構(gòu)造，能夠大幅降低最終阱層和電子勢(shì)壘層之間的P側(cè)光導(dǎo)層的電子以及空穴濃度。由此，非輻射復(fù)合概率減少，作為結(jié)果，內(nèi)部量子效率上升。
[0052]進(jìn)一步地，通過(guò)將該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層的最終阱層側(cè)設(shè)為帶隙能量低的區(qū)域(第一區(qū)域)，能夠有效降低動(dòng)作電壓。該情況被認(rèn)為是，由于最終阱層和P側(cè)光導(dǎo)層的帶能量差變小，所以動(dòng)作電壓降低。另一方面，也擔(dān)憂阱層的載流子的限制變?nèi)酰瑫?huì)促進(jìn)電子的溢出，但是由于該激光器元件在P側(cè)光導(dǎo)層的電子勢(shì)壘層側(cè)設(shè)置帶隙能量高的區(qū)域(第二區(qū)域)，所以在該部分能夠阻止溢出的電子，能夠有效降低電子勢(shì)壘層近前的電子載流子濃度。由此，作為結(jié)果，能夠降低電壓并且減少半導(dǎo)體層的非輻射復(fù)合概率，提高內(nèi)部量子效率。
[0053]在此，為了比較，關(guān)于在P側(cè)光導(dǎo)層中僅設(shè)置帶能量低的區(qū)域的構(gòu)造(比較例I)和在P側(cè)光導(dǎo)層中僅設(shè)置帶能量高的區(qū)域的構(gòu)造(比較例2)進(jìn)行說(shuō)明。將這些頻帶圖像圖與現(xiàn)有構(gòu)造圖合在一起在圖3中示出。此外，同樣地，將載流子濃度分布圖與現(xiàn)有構(gòu)造圖合在一起在圖4中示出。在圖3和圖4中，現(xiàn)有構(gòu)造為實(shí)線，比較例I的構(gòu)造為虛線，比較例2的構(gòu)造為虛線。在P側(cè)光導(dǎo)層中僅僅設(shè)置帶能量低的區(qū)域的情況下，如前所述，電壓降低。但是，通過(guò)電子的溢出增加，P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度增大，與前述同樣地，內(nèi)部量子效率降低。將這些由圖3的虛線、圖4的虛線示出。
[0054]另一方面，如果在P側(cè)光導(dǎo)層中僅僅設(shè)置帶能量高的區(qū)域，則P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度減少一些，盡管期待內(nèi)部量子效率增加一些，但是由于阱層和P側(cè)光導(dǎo)層的勢(shì)壘，電壓會(huì)上升。將這些由圖3的虛線、和圖4的虛線示出。此外，此時(shí)的載流子濃度的減少與本發(fā)明的構(gòu)造相比較極小，其效果非常小。[0055]進(jìn)一步地，在半導(dǎo)體激光器元件中也需要考慮向阱層的光限制。向阱層的光限制依賴(lài)于各層的折射率差來(lái)決定，折射率具有帶能量越大的材料越低這樣的趨勢(shì)。如果P側(cè)光導(dǎo)層是相比η側(cè)光導(dǎo)層帶能量較大的區(qū)域，則光向η側(cè)光導(dǎo)層移動(dòng)，所以向阱層的光限制變?nèi)?。另一方面，如果P側(cè)光導(dǎo)層是相比η側(cè)光導(dǎo)層帶能量小的區(qū)域，則光向P側(cè)光導(dǎo)層移動(dòng)，所以同樣地，向阱層的光限制變?nèi)?。進(jìn)一步地，由于電子勢(shì)壘層和P型半導(dǎo)體層的光吸收系數(shù)大，所以如果在P型半導(dǎo)體層(P型包覆層)中光泄漏，則光吸收變大，會(huì)使半導(dǎo)體激光器的特性惡化。本實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體激光器元件與η側(cè)光導(dǎo)層相比較，通過(guò)在P側(cè)光導(dǎo)層中設(shè)置帶能量小的區(qū)域和大的區(qū)域，能夠有效地進(jìn)行向阱層的光限制，通過(guò)設(shè)置帶能量大的區(qū)域，能夠?qū)⑾騊型半導(dǎo)體層的光的泄漏抑制在最小限度，能夠提高半導(dǎo)體激光器的效率。
[0056]圖11是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)成的附圖。該氮化物半導(dǎo)體激光器元件100在基板10上具備:η型半導(dǎo)體層11、活性層12、ρ型半導(dǎo)體層13。這些層基本為多層構(gòu)造。另外，本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體激光器元件不限定為該附圖。
[0057]此外，η型半導(dǎo)體層11至少具有η側(cè)光導(dǎo)層。
[0058]本實(shí)施方式的活性層12設(shè)為多重量子阱構(gòu)造，具有2個(gè)以上的阱層和設(shè)置在上述阱層之間的至少I(mǎi)個(gè)勢(shì)壘層。在阱層之中最接近η型半導(dǎo)體層的阱層是第一阱層。此外，在阱層之中最接近P型半導(dǎo)體層的阱層是最終阱層。勢(shì)壘層具有帶隙能量比上述η側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的勢(shì)壘層。
[0059]P型半導(dǎo)體層13具有帶隙能量比包含在活性層12中的所有的勢(shì)壘層高的電子勢(shì)壘層。此外，P型半導(dǎo)體層13在最終阱層和電子勢(shì)壘層之間具有P側(cè)光導(dǎo)層。該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層在最終阱層側(cè)存 在帶隙能量比η側(cè)光導(dǎo)層低的區(qū)域，在電子勢(shì)壘層側(cè)存在帶隙能量比η側(cè)光導(dǎo)層高的區(qū)域。
[0060]本實(shí)施方式涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件可以使用GaN、A1N、或InN、或者這些的混合結(jié)晶即III一V族氮化物半導(dǎo)體(InaAleGa1UlO≤α，O≤β，α + β≤I)。此外，除了上述，也可以使用作為III族元素而包含B、和作為V族元素而用P、As置換N的一部分的混合結(jié)晶。此外，包含Al的氮化物半導(dǎo)體為β>0，包含In的氮化物半導(dǎo)體為α>0。
[0061]在上述氮化物半導(dǎo)體中存在含有雜質(zhì)的層。具體來(lái)說(shuō)，作為η型雜質(zhì)，能夠使用S1、Ge、Sn、S、0、T1、Zr等IV族、或者VI族元素，優(yōu)選使用Si,Ge,Sn0此外，作為P型雜質(zhì)，列舉Be、Zn、Mn、Cr、Mg、Ca等,優(yōu)選使用Mg。由此,形成各導(dǎo)電型的氮化物半導(dǎo)體層。
[0062]本實(shí)施方式的P側(cè)光導(dǎo)層可以具有帶能量從最終阱層側(cè)向電子勢(shì)壘層側(cè)大致呈直線性增加的組分漸變層。將此時(shí)的帶能量圖像圖以及載流子濃度分布圖與現(xiàn)有構(gòu)造相配合在圖5和圖6中示出。在圖5和圖6中，現(xiàn)有構(gòu)造是由實(shí)線所示的構(gòu)造，本實(shí)施方式的構(gòu)造是由虛線所示的構(gòu)造。通過(guò)由這樣的虛線所示的本實(shí)施方式的構(gòu)成，能夠有效降低P側(cè)光導(dǎo)層中的載流子濃度。在該組分漸變的層中，不是將帶隙能量的增加設(shè)為直線性，也可以是在向上部或向下部彎曲的同時(shí)形成，但是大致直線性地使帶隙能量增加能夠最有效地使載流子濃度降低。如前所述，由于如果使P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度降低，則能夠減少非輻射復(fù)合概率，所以在本發(fā)明的構(gòu)成中能夠大幅提高內(nèi)部量子效率。該帶能量大致直線狀增加的層使化合物半導(dǎo)體的組分變化而形成。[0063]這里，如果詳細(xì)觀察圖6的圖表，本發(fā)明的載流子濃度，在阱層附近的P側(cè)光導(dǎo)層中，比現(xiàn)有構(gòu)造的激光器元件高一些。但是，在現(xiàn)有構(gòu)造中，隨著接近電子勢(shì)壘層側(cè)，載流子濃度變高，但是，在本實(shí)施方式的激光器元件中，載流子濃度沒(méi)有增加，而是為大致固定。作為結(jié)果可知，較之于現(xiàn)有構(gòu)造的P側(cè)光導(dǎo)層，本實(shí)施方式的激光器元件中的P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度大幅降低。這樣的現(xiàn)象，如果P側(cè)光導(dǎo)層變厚，則變得顯著。特別，在半導(dǎo)體激光器元件中，為了強(qiáng)化光限制，需要足夠厚的P側(cè)光導(dǎo)層，所以本實(shí)施方式的激光器元件的效果變大。進(jìn)一步地，該帶能量的漸變?cè)郊眲t越能夠抑制載流子濃度的增加。
[0064]該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層的組分漸變層優(yōu)選在至少一部分中含有In。
[0065]通過(guò)使含有該In的層進(jìn)入上述位置，作為向阱層的形變緩沖層來(lái)發(fā)揮作用。這樣具有由于含有In的結(jié)晶其本身的柔軟性而使阱層的形變分散的效果。特別地，由于通過(guò)組分漸變從而阱層附近的部分的In組分大，所以認(rèn)為是更有效地起作用。此外，認(rèn)為也有In組分大的層的壓電分極的抑制效果。[0066]該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層優(yōu)選帶能量比電子勢(shì)壘層低。
[0067]其理由是，在電子勢(shì)壘層中得到阻止電子的效果，抑制P側(cè)光導(dǎo)層的動(dòng)作電壓的上升。
[0068]P側(cè)光導(dǎo)層的膜厚優(yōu)選為500~5000八。
[0069]該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層優(yōu)選與最終阱層、和/或上述電子勢(shì)壘層相接。
[0070]通過(guò)采用該構(gòu)造，能夠如上述這樣減少P側(cè)光導(dǎo)層的非輻射復(fù)合概率，并且效率良好地進(jìn)行光的限制。
[0071 ] 該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層的組分漸變的層優(yōu)選具有AlxInyGai_x_yN (O < x〈1、O≤y〈1、O < x+y<l)。
[0072]該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層的組分漸變的層優(yōu)選具有InxGahN(O ^ x〈l)。該組分漸變層能夠作為形變緩沖層發(fā)揮作用。
[0073]勢(shì)壘層中最接近η型半導(dǎo)體層的勢(shì)壘層是第一勢(shì)壘層。該第一勢(shì)壘層的膜厚優(yōu)選比阱層的膜厚厚。
[0074]第一勢(shì)壘層優(yōu)選含有I X IO19CnT3以上的η型雜質(zhì)。
[0075]第一勢(shì)壘層具有封阻來(lái)自阱層的空穴的溢出的效果，作為空穴封阻層發(fā)揮作用。通過(guò)設(shè)置該層，能夠提高半導(dǎo)體元件的激光器特性。此外，第一勢(shì)壘層由于作為空穴封阻層發(fā)揮作用，所以可以作為部分地夾著不包含η型雜質(zhì)的薄膜的構(gòu)造。
[0076]η側(cè)光導(dǎo)層與第一勢(shì)壘層相接，該η側(cè)光導(dǎo)層中的該接觸部?jī)?yōu)選為非摻雜區(qū)域。在第一勢(shì)壘層作為空穴封阻層發(fā)揮作用的情況下，η側(cè)光導(dǎo)層能夠作為非摻雜區(qū)域。其結(jié)果，η側(cè)光導(dǎo)層中的η型雜質(zhì)濃度以及載流子濃度減少，通過(guò)非輻射復(fù)合概率的降低、以及光吸收系數(shù)的減少，能夠提高半導(dǎo)體激光器特性。
[0077]此外，為了在η側(cè)光導(dǎo)層中得到限制光的效果，該η側(cè)光導(dǎo)層的膜厚優(yōu)選比第一勢(shì)壘層厚。在將該η側(cè)光導(dǎo)層作為非摻雜區(qū)域的情況下，如果如P側(cè)光導(dǎo)層這樣取通過(guò)組分漸變而在阱層方向上減少帶能量這樣的構(gòu)造，則由于壓電電場(chǎng)的影響在電壓特性中會(huì)發(fā)生異常而電壓上升。由此，η側(cè)光導(dǎo)層優(yōu)選為沒(méi)有組分漸變的非摻雜區(qū)域的層。
[0078]P側(cè)光導(dǎo)層優(yōu)選是非摻雜層。如果進(jìn)行摻雜，則載流子濃度增加，其結(jié)果是，由于非輻射復(fù)合概率的增加以及光吸收系數(shù)會(huì)增加，所以有時(shí)會(huì)使激光器特性顯著惡化。而光導(dǎo)層也可以是η型半導(dǎo)體層。
[0079]阱層的總膜厚(所有阱層的膜厚的總計(jì))優(yōu)選比除第一勢(shì)壘層之外的其他勢(shì)壘層的總膜厚厚。通過(guò)取這樣的構(gòu)造，由于能夠有效地抑制阱層涉及的壓電電場(chǎng)，所以輻射復(fù)合概率上升，并且能夠使動(dòng)作電壓減少。
[0080]換言之，優(yōu)選作為該其他的勢(shì)壘層的中間勢(shì)壘層的膜厚較薄。具體來(lái)說(shuō)，該中間勢(shì)壘層的各膜厚優(yōu)選為60,4以下。
[0081]該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層優(yōu)選與電子勢(shì)壘層相接。
[0082]勢(shì)壘層之中最接近η型半導(dǎo)體層的勢(shì)壘層是第一勢(shì)壘層。該第一勢(shì)壘層的膜厚優(yōu)選比阱層的膜厚厚。通過(guò)這樣的構(gòu)造，能夠充分進(jìn)行載流子的限制。特別，在減薄存在于第一勢(shì)壘層以后的中間勢(shì)壘層的膜厚的情況下是有效的。
[0083]該第一勢(shì)壘層的膜厚優(yōu)選為20~200Α以下。此外，各阱層的膜厚為200Α以下即可。
[0084]接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的氮化物半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)成。該氮化物半導(dǎo)體激光器元件是單一量子阱構(gòu)造的激光器元件。在η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之間具有活性層的氮化物半導(dǎo)體激光器元件中，上述η型半導(dǎo)體層具有η側(cè)光導(dǎo)層，上述活性層是在上述η側(cè)光導(dǎo)層上依次層疊勢(shì)壘層、阱層而得到的單一量子阱構(gòu)造，上述勢(shì)壘層具有比上述η側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的帶隙能量，上述P型半導(dǎo)體層在上述阱層上，依次具有P側(cè)光導(dǎo)層、相比上述 勢(shì)壘層帶隙能量高的電子勢(shì)壘層，上述P側(cè)光導(dǎo)層，在上述阱層側(cè)存在相比上述η側(cè)光導(dǎo)層帶隙能量低的區(qū)域(第一區(qū)域)，在上述電子勢(shì)壘層側(cè)存在相比上述η側(cè)光導(dǎo)層帶隙能量高的區(qū)域(第二區(qū)域)。
[0085]以下，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施例。另外，本發(fā)明當(dāng)然不限定為以下的實(shí)施例。
[0086][實(shí)施例1]
[0087]以下，作為實(shí)施例，說(shuō)明氮化物半導(dǎo)體激光器元件構(gòu)造。
[0088]在本實(shí)施例中，對(duì)氮化物半導(dǎo)體層的生長(zhǎng)用基板10使用c面GaN基板。此外，也可以使用c面以外的m面和a面等非極性以及半極性GaN基板、或AlN等氮化物基板和與氮化物半導(dǎo)體不同的異種基板。作為異種基板，例如是以R面、以及A面中任一個(gè)為主面的藍(lán)寶石這樣的絕緣性基板、3丨(:(包含6!1、4!1、30、21^、2110、6&48、3丨等。此外，能夠使用在與氮化物半導(dǎo)體不同的異種基板上使氮化物半導(dǎo)體生長(zhǎng)的模板基板。例如，有在W上生長(zhǎng)GaN的模板基板。此外，基板可以進(jìn)行斷開(kāi)角(off angle)，一般使用斷開(kāi)角為階梯狀的。
[0089]此外，本實(shí)施例的效果被認(rèn)為是在具有極性面的c面中效果特別大。在c面GaN基板上的元件中，通過(guò)阱層中的壓電電場(chǎng)，電子易于從阱層溢出，P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度增加，由此易于降低內(nèi)部量子效率。在本實(shí)施例中，由于能夠抑制P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度的增加，所以其非輻射復(fù)合概率變小，作為結(jié)果，在C面GaN基板上的元件中，提高內(nèi)部量子效率的效果變大。
[0090]以下，說(shuō)明振蕩波長(zhǎng)為460nm的藍(lán)色激光器二極管。在氮化物半導(dǎo)體層的制作中利用了有機(jī)金屬氣相生長(zhǎng)法(M0CVD法)。此外，在原料中，適當(dāng)使用了三甲基鎵(TMG)、三甲基鋁(TMA)、三甲基銦(TMI)、氨、硅烷氣體、二戊鎂(Cp2Mg)。
[0091]在c面GaN基板10上使η型半導(dǎo)體層11生長(zhǎng)。具體來(lái)說(shuō)，使由摻雜了 Si的Al0.02Ga0.98Ν構(gòu)成的基底層按照2.0 μ m的膜厚生長(zhǎng)。[0092]接著,使由摻雜了 Si的Inatl5Gaa95N構(gòu)成的第一 η側(cè)半導(dǎo)體層按照0.15 μ m的膜厚生長(zhǎng)。
[0093]接著，使由摻雜了 Si的Alatl7Gaa93N構(gòu)成的層按照1.0 μ m的膜厚生長(zhǎng)，接著使由摻雜了 Si的GaN構(gòu)成的層按照0.3 μ m的膜厚生長(zhǎng)。這些是第二 η側(cè)半導(dǎo)體層。
[0094]接著,使由非摻雜的Inatl3Gaa97N層按照0.2 μ m的膜厚生長(zhǎng)。該層是η側(cè)光導(dǎo)層。
[0095]接著，使活性層12生長(zhǎng)。使由摻雜了 2 X IO19CnT3程度的Si的GaN構(gòu)成的第一勢(shì)壘層按照膜厚丨OOA生長(zhǎng)。該層作為空穴封阻層發(fā)揮作用。在其上，依次使由非摻雜的Inai5Gaa85N構(gòu)成的第一阱層按照膜厚35人生長(zhǎng)，使由非摻雜的GaN構(gòu)成的中間勢(shì)壘層按照膜厚35 A生長(zhǎng)，使由非摻雜的Inai5Gaa85N構(gòu)成的第二阱層按照膜厚35 A生長(zhǎng)。接著，作為最終勢(shì)壘層，使IOA的膜厚的GaN生長(zhǎng)。該活性層的總膜厚成為大約丨丨5人的多重量子阱構(gòu)造(MQW)。如本實(shí)施例這樣，可以在阱層和P側(cè)光導(dǎo)層之間導(dǎo)入動(dòng)作電壓不上升的程度的最終勢(shì)壘層。該層被認(rèn)為是作為提高阱層的InGaN的分解的抑制、和結(jié)晶的平坦性的層來(lái)發(fā)揮作用。
[0096]接著，在活性層12上，使P型半導(dǎo)體層13生長(zhǎng)。具體來(lái)說(shuō)，使由InxGahN(O ( χ<1)構(gòu)成的P側(cè)光導(dǎo)層生長(zhǎng)。該P(yáng)側(cè)光導(dǎo)層作為組分漸變層生長(zhǎng)。具體來(lái)說(shuō)，將阱層側(cè)作為Inatl6Gaa94N,將電子勢(shì)壘層側(cè)作為GaN，按照組分漸變大致成為直線上的方式使In減少，并按照膜厚2000人生長(zhǎng)。
[0097]接著，使電子勢(shì)壘層生長(zhǎng)。使由使用Cp2Mg摻雜了 Mg的Alai6Gaa84N構(gòu)成的電子勢(shì)壘層按照丨OOA的膜厚生長(zhǎng)。
[0098]接著，使P側(cè)包覆層生長(zhǎng)。該P(yáng)側(cè)包覆層依次使由非摻雜的Alatl4Gaa96N構(gòu)成的層按照1500A的膜厚生長(zhǎng)，使由Mg摻雜Alatl4Gaa96N構(gòu)成的層按照1500A的膜厚生長(zhǎng)。
[0099]接著,使P側(cè)接觸層生長(zhǎng)。使由摻雜了 Mg的P型GaN構(gòu)成的P側(cè)接觸層按照150人的膜厚生長(zhǎng)。
[0100]接著，從MOCVD爐內(nèi)取出元件生長(zhǎng)后的晶片，通過(guò)RIE形成了具有30 μ m的寬度的條紋狀的脊(ridge)。接著,在脊上按照200nm的膜厚形成了由ITO構(gòu)成的p側(cè)電極15。接著，按照200nm的膜厚形成了由SiO2構(gòu)成的絕緣膜16。該絕緣膜覆蓋半導(dǎo)體層的上表面、脊14的側(cè)面以及上表面的未形成P側(cè)電極的區(qū)域(脊的兩端的區(qū)域)。
[0101]接著，形成了由Ni (膜厚8nm) / Pd (膜厚200nm) / Au (膜厚800nm) / Pt (膜厚200nm) / Au (膜厚300nm)構(gòu)成的襯墊18。最終層的膜厚300nm的Au在倒裝(face down)安裝時(shí)通過(guò)與AuSn的共晶而合金化。
[0102]在從基板側(cè)對(duì)具有以上構(gòu)成的晶片進(jìn)行研磨為80 μ m后，在基板的下表面形成了由Ti (膜厚6nm) / Au (膜厚200nm) / Pt (膜厚200nm) / Au (膜厚300nm)構(gòu)成的η側(cè)電極19。
[0103]接著，將M面作為劈開(kāi)面將晶片劈開(kāi)為條狀，來(lái)作為多個(gè)條狀晶片。在制成的條狀晶片的射出面中形成AlN后，形成SiO2 / Ta2O5，作為射出側(cè)保護(hù)膜(射出側(cè)反射鏡)。此夕卜，在條狀晶片的反射面中，在形成AlN后形成了共計(jì)6對(duì)SiO2 / Ta2O5，來(lái)作為反射側(cè)保護(hù)膜(反射側(cè)反射鏡)。
[0104]接著，在與脊平行的方向上切斷條狀晶片，得到諧振器長(zhǎng)(與脊平行的方向的長(zhǎng)度)1200 μ m、寬(與脊垂直的方向的激光器元件的長(zhǎng)度)150 μ m的半導(dǎo)體激光器元件。
[0105]上述這樣制成的氮化物半導(dǎo)體激光器元件以460nm進(jìn)行振蕩。
[0106]在實(shí)施例1中制成的激光器元件的I一L特性、1-V特性分別由圖7和圖8的實(shí)線示出。此外，作為比較例3，除了將P側(cè)光導(dǎo)層采用Inatl3Gaa97N將膜厚作為2000人的單層以外，按照與實(shí)施例1相同的構(gòu)造制成的激光器元件的I一L特性、I一V特性由圖7和圖8的虛線示出。
[0107]在本發(fā)明的實(shí)施例1中，與比較例3相比，確認(rèn)出，通過(guò)斜率效率的增加，光輸出得到提高，并且電壓降低。這如圖5和圖6所示，得到P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度增加的抑制所導(dǎo)致的非輻射復(fù)合概率減少的效果，由于提高了內(nèi)部量子效率，所以被認(rèn)為是提高了光輸出。進(jìn)一步地，被認(rèn)為是由于在P側(cè)光導(dǎo)層中通過(guò)在阱層側(cè)層中設(shè)置帶能量小的層，從而電壓降低。
[0108][實(shí)施例2]
[0109]實(shí)施例2涉及與實(shí)施例1不同的振蕩波長(zhǎng)的激光器元件。該實(shí)施例2的激光器元件是振蕩波長(zhǎng)為515nm的綠色激光器。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行了激光器元件的制作。半導(dǎo)體層將第一阱層和第二阱層作為非摻雜的Ina3tlGaa7tlN,使其按照膜厚25人來(lái)生長(zhǎng)。此外，將中間勢(shì)壘層作為非摻雜的GaN，使其按照膜厚25人來(lái)生長(zhǎng)。此外，將P側(cè)光導(dǎo)層的阱層側(cè)作為Inatl8Gaa92N,將電子勢(shì)壘層側(cè)作為GaN，按照In成為大致直線上的方式來(lái)建立組分漸變并使其按照2000A生長(zhǎng)。除這些構(gòu)造以外，制作了與實(shí)施例1相同構(gòu)造的元件構(gòu)造。該激光器兀件的脊寬度設(shè)為15 μ m。
[0110]這樣制成的激光器元件以515nm進(jìn)行振蕩。
[0111]在實(shí)施例2中制成的激光器元件的I一L特性由圖9的實(shí)線示出，I一V特性由圖10的實(shí)線示出。此外，作為比較例4，除了將活性層的中間勢(shì)壘層作為140人，將P側(cè)光導(dǎo)層作為Ιηα(ι36&α97Ν2000Α的單層以外，按照與實(shí)施例2相同的構(gòu)造制成的激光器元件的I—L特性由圖9的虛線示出，I一V特性由圖10的虛線示出。
[0112]在實(shí)施例2和比較例4的比較中，不僅斜率效率的增加導(dǎo)致的光輸出的大幅提高，閾值電流也較大降低。該閾值電流的差異在實(shí)施例1中看不到顯著的差。在如本實(shí)施例這樣的綠色長(zhǎng)波區(qū)域中，必須生長(zhǎng)高混晶In結(jié)晶的阱層，不僅壓電電場(chǎng)也會(huì)較大產(chǎn)生，還會(huì)產(chǎn)生大的晶格形變，結(jié)晶性也會(huì)惡化。由此，為了抑制壓電電場(chǎng)并保持結(jié)晶性，需要減薄阱層的厚度，但是反之，載流子的限制變?nèi)?，從阱層起電子的溢出變得更顯著。由于這樣的理由，P側(cè)光導(dǎo)層的載流子濃度增加的抑制效果大幅呈現(xiàn)，內(nèi)部量子效率大幅提高，被認(rèn)為是不僅實(shí)現(xiàn)了斜率效率的提高，也實(shí)現(xiàn)了大幅度的閾值電流的降低。此外，根據(jù)與實(shí)施例1相同的理由，在實(shí)施例2中，相比比較例4電壓更降低。這是通過(guò)中間勢(shì)壘層的厚度變得比阱層的總膜厚更薄，從而觀察到大幅度的電壓的降低的效果。特別，在綠色長(zhǎng)波區(qū)域中，向阱層的光限制變強(qiáng)的效果也顯著呈現(xiàn)，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)了特性的提高。
[0113]工業(yè)實(shí)用性
[0114]本發(fā)明涉及的激光器元件除了光盤(pán)用光源以外，也能夠在投影機(jī)用光源或電視機(jī)用光源這樣的顯示器用光源和醫(yī)療用光源等中進(jìn)行利用。
【權(quán)利要求】
1.一種氮化物半導(dǎo)體激光器元件，在η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之間具有活性層， 上述η型半導(dǎo)體層具有η側(cè)光導(dǎo)層， 上述活性層具有: 2個(gè)以上的阱層；和 設(shè)置在上述阱層之間的至少I(mǎi)個(gè)勢(shì)壘層， 上述勢(shì)壘層具有帶隙能量比上述η側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的勢(shì)壘層， 上述P型半導(dǎo)體層具有帶隙能量比包含在上述活性層中的所有的勢(shì)壘層高的電子勢(shì)壘層， 具備配置在上述2個(gè)以上的阱層之中最接近上述P型半導(dǎo)體層的阱層即最終阱層與上述電子勢(shì)壘層之間的P側(cè)光導(dǎo)層， 上述P側(cè)光導(dǎo)層具有: 配置在上述最終阱層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層低的第一區(qū)域；和 配置在上述電子勢(shì)壘層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層高的第二區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述P側(cè)光導(dǎo)層具有 帶能量從上述最終阱層側(cè)起向上述電子勢(shì)壘層側(cè)按照大致直線狀增加的層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述帶能量按照大致直線狀增加的層是化合物半導(dǎo)體的組分發(fā)生變化的組分漸變層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述組分漸變層的至少一部分含有In。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述組分漸變層具有AlxInyGai_x_yN，其中，O≤x〈l，O≤y〈l，O≤x+y〈l。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述組分漸變層具有InxGai_xN，其中，O < x〈l。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述P側(cè)光導(dǎo)層與上述電子勢(shì)壘層相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述勢(shì)壘層之中最接近上述η型半導(dǎo)體層的勢(shì)壘層是第一勢(shì)壘層，上述第一勢(shì)壘層的膜厚比阱層的膜厚厚。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述第一勢(shì)壘層含有IXlO19cnT3以上的η型雜質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述η側(cè)光導(dǎo)層的膜厚比上述第一勢(shì)壘層的膜厚厚。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述η側(cè)光導(dǎo)層與上述第一勢(shì)壘層相接，該η側(cè)光導(dǎo)層中的該接觸部是非摻雜區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述P側(cè)光導(dǎo)層是非摻雜層。
13.根據(jù)權(quán)利要求8~12中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于， 上述阱層的總膜厚比除了第一勢(shì)壘層以外的其他勢(shì)壘層的總膜厚厚。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體激光器元件，其特征在于，上述氮化物半導(dǎo)體激光器元件形成在C面氮化物基板上。
15.一種氮化物半導(dǎo)體激光器元件，在η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之間具有活性層，上述η型半導(dǎo)體層具有η側(cè)光導(dǎo)層，上述活性層是在上述η側(cè)光導(dǎo)層上依次層疊勢(shì)壘層、阱層而成的單一量子阱構(gòu)造，上述勢(shì)壘層具有比上述η側(cè)光導(dǎo)層的帶隙能量高的帶隙能量，在上述阱層上依次具有P側(cè)光導(dǎo)層、以及帶隙能量比上述勢(shì)壘層高的電子勢(shì)壘層，上述P側(cè)光導(dǎo)層具有:配置在上述阱層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層低的第一區(qū)域；和配置在上述電子勢(shì) 壘層側(cè)且?guī)赌芰勘壬鲜靓莻?cè)光導(dǎo)層高的第二區(qū)域。
【文檔編號(hào)】H01S5/343GK103840370SQ201310611160
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】枡井真吾 申請(qǐng)人:日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社